:
,
4.?2 风荷载
!
,。
4》.2.?。1 : 垂直作用于—高耸:。。结构表面单位计算】面积:上的风荷载标—准值应按下式计算
!
ωk【=βz?μsμz《ω,0 》 【 (4.2.【1)
》。。
式中ωk作】用在高耸结构—z,高度处单位投影【面积上的《风荷载标准值(kN!/m2);》
《
ω0【基本:风压(kN/m2】)取:值不得?小,于0.35kN【。/m2;
!
μz高度】z处的风压高度变】化系:。。数;
》
μ【s风荷载《体型系数;》
》。
β》z高度z处》的风:振系数
—。
4.》2.2 》基本风压《。ω0应以当地空旷平!坦地面、离地1【。0m高、5》0年重?现期、10》min平《均,年最大风《。速为:标准其?值应按现行》国家标准建筑结构】荷载规范GB 5】0009执行—且应符合本标准【第4.2.1条的规!定
【。4.2.《3 ?当城市或建设地点的!基本风?压值在现《行国家标准建筑结构!荷载:。规,范G:B 50009【的全国基本风—压图上?没有给出时其基本风!压值可根据当地年最!大,风速资料按基本【风压定义通过统【计分析确定分—析时应考虑》。样本数量的》影响当地没有风速资!料时可根据》附近:地区规定的基本【。风压或长期资—料通过?。气象:和地形条件》的对比分析确定【;也可?按现行国家标—准建筑结构荷—载规范GB 50】009中全国—。基本风?压分布?图确定?。
:
:
4.2.—。4 山区》及偏僻地区的10】m高处的风压应【通过实地调查和对比!。观察:分,。析确定一般情况可按!附近地?区的基?。本风压乘以下列【调整系数采用
!
》 1 对—于,山间盆地、谷地等闭!塞,地形调整系数为0】.75~0.85;!
?
? :。 2 对—于与风?向一:致的谷口、山—口调整系《数为1.20—~1:.50
—
4.2—.5 《沿海海面和海岛的】10m高的风—压,当缺:乏实:际资料时可》按邻近?陆上基本风压乘【以表:4.2.《5规定的调》整系:数采用
《
表4【.2.5 —海面和海岛的基本风!压调整?。系数
】
,
,
《4.2.《6 风压高度变】化系数对《于平坦或稍有起伏的!地形应根据地面粗糙!度类别?按表4.《2.6确定
【
,
表《4,.2.6 》 风压高度变化【。。系数μz
【
】
: 1 —地面粗糙度可—分,为A、B、C、【D四类
《
《
1)!A类指近《。海海面、海》岛、:海,岸、湖岸及沙漠【地区;
》
:
? , : 2)B类指【田野、?乡村、丛林、—丘陵以及房屋比较稀!疏的:乡镇;
《
?
,
, 3)】。C类指有密》集建筑群的城市市区!;
—
, —4)D类《指有密集建》筑群且?房屋较高的城市【市区
?。。
》 ? 2 在确定城】区的地面《粗糙度类别时当无实!测资料时可按下【列原则确定》
:
《 1)以!拟建高耸结构为【中心2km为半径的!迎风半圆影》响范围内的建—筑及构筑物密—集度来?区分粗糙度类—别风向以《该地区?最大:。风的风向《为准但也《可取其主导风—;
—。。。
【2)以半圆影响范围!内建筑及《构筑物平均高度来划!分地面粗糙度类【别≥:。18m时为D—类;9?。m<<?18m?时为C类;》≤9m时为B—类;
》
— , 3)影响范【围内不同高度—。的面域每座建筑物】向,外延伸距离为其【高度:的面域内均为该高度!;当不同高度的【。面,域相交时交叠部分的!高度:取大者;
】
4!)平均高度取—各面域面积》为权数计《算
》
》 3 对于山【区,的高耸?结构风压高》度变化系数可按结构!计算位置离山地周围!平坦地面高》。。度计算
【
4?.2.7 不同】类型高耸结构的【风荷载体《型系数μs取值应符!合下列规《。定,
— : ,。。 1: 悬臂结构当计算!局部表面[图4【.,2.:7-1(《a)]分布的—。体型:。。系数μs《时应按表4》.2.?7-1采《用;当计算整体[图!4,.,2,.7-1(b)]】。体型系数时应按【表4:.,2.7-2采用【
】
图》4.2.7》-1 ? 悬臂结构
】
?表4.2《.7-1 —。。悬臂结构体》型系:数μs
】
?
注表—中数值?适用于μzω0【d,2≥0.02的【表面光滑情况其【中ω0为基本风压以!kN/?m,2计d以m计—
:
表》。4.2.7-2 !悬,。臂结构整《体计算体型系—数μs
》
?
?
注1 表!中,圆形结构的μ—s值适用《于μzω0d2【≥0.02的—情况D以m计;【ω0为基《本风:压以kN/m2计】;
—
?2 表中“光滑】”系指钢、》混凝土等圆》形结:构的表面情况—“粗糙”系》指结构表《面凸出肋条较小的】情况;
》
?
3 计算正!方,形对角?线方:向的风载《时体型系数》。按照表4.》2.7-2取值迎】风面积按照正—方形单面《。面积取值
—
:
,
2— 型钢及组合型钢!结,构(:图4.2.7-2】)的体型系数应按】表4.2.7-【3采用
》
,
:
?
图4—.2.7-2 【 型钢及组合钢结】构,
,
》表4.2.7-【3 型钢》及,组合型钢结》构,体型系数μ》s,
:
《
— 3 塔架!。结构(图4.2.】7-3)的体型【系数应按下列规定取!值
?
,
!图4.2.》7-:3 塔架》结构截面形式
【
》 : 1》),。角,钢塔架整体体型系】数μ:s应按表4.2【.7-4采用
【
《
表4.2.7-】4 :。。 角钢塔架》的整体体型》系数μs《
!
续表4.2.!7-4?
:
【
注1》 挡?风系数均《按塔架迎《风面的?一个塔面计算—;
!2 六边形—及八边形塔架的μ】s值可近似地按表中!。。方形塔架参照对应】的风向①或②采用;!。但六边形塔》。迎风面?积按:两个相邻塔面计算八!边形:塔迎风面积》按三个相邻塔面计算!
》
2】)管:子及圆钢塔》架的整?。体体:型系数μs应—按下列?规定:取值
》
! a)当μz【ω0d2≤》0.002时—μs值应按》角钢塔架的整—体体型系数μs【。值乘以0.8—采用;
】
,。 : 》 b)当μ》zω0d2≥0.0!15时μs值应按角!钢塔架的整》体,体型系?数μs值《。乘以0?.6采用;
】
》 ,。 》c)当0.》002<μ》zω0?d2<0.01【5时μs值应按插】入法计?。算
:
! 3?)当高耸结构由不】同类型截面》组,合,而成时应按不同类型!。杆件迎风《面积加权平均选用】。。μs值
】
, ?。 ,4 格构式横梁的!体,型系数应按下列规】定取值
《
— , 《1)矩形格构—式横:梁(图4.》。2.7-4》)当风?向,垂直于横梁(θ=】90°)时》横梁的?整体体型系数μs应!按表4.2》.7-5取值;【当风向不与》横,梁垂:直,时横:梁的整体《体型系数μs—。。应按表4.2—.7-6《取值:;
?
》
图4.】2.:7-:4 矩形格构【式横:梁
:
《
表4.2.7-5! 风向垂直于角钢!桁架横梁的整—体体型系数μs
】
》。
—表,4.2.《7-6 》风,向不与横梁垂直【时横:梁整体体型》系数μs
【
】
注1 μ—sn:、μ:sp分别《为垂直?和平行于横》梁的体型系》数,分量;
【
,
2 μ【s为风?向垂直于横梁—时的:整体体型系》数;
—
? 3 ? 计算μsn—及,μsp时均》以横:梁正面面积为—准
?
! 2)三角形横梁的!整体体型系》数,可按:矩形横梁《。。。的值乘?以0.9采》用;
》。
【。 3?)管子及《圆钢组成的》横,梁可按本《条第:3款第?2项的方法》计,算整体体型系数μs!的值
《
《 5 架空!线、悬索、管材等(!图4.2.》7-:5)的?体型系数应》按表4.2.7-】7取值
《
《。
?
图4.2】.7-?。5 架空线、【悬索:、管材?
1【-结构(线索、管)!
—表4.2.》7-:7 : 架空线、悬索【。、,管材:。体型系数μs—n
《
?
,
注μ【sn为作用于结构的!垂,。直风向分《。量,。ω,n的:体型系数;作—用于结?。构的平行风向—分量ωp的体型【系数μ?sp影响较》小,可,不计
《。
】6 架空管道为】上下双管[图4【.2.7-6(【a)]时整体体型】系数:μs:应按表?4.2.7-8【的规定取值;当架】空管道为前后双管[!图4.2.7-【6(:。b)]?时整体体型系数μs!应按表4.2.【7-9的规定取【值
:
》
图4.!2.7-《6 ?架空管道
》
表4.2!.7-8 架【空管道?为上下?双管时体型系数μ】s
》
》
:
注表中μs值适】用,于μzω0d2≥0!.,02
?
?
表4.2—.7-9 架【空管道为前后双管时!体型系数μs
【
?
《
注表—中μs值适》用于μzω0d【2≥0.0》2的情况《并为前?后两管的系数之【和
?
7! 倒锥形水塔的】。水箱[?图4.2.》7,-7(a)]的【。体型系数和绝缘子[!图4.2.7-7】(b)]《的体:型系数?应按表4.2.【7-10的规定取】值,
,
:
》
《。图4.2《.7-7 —倒锥:。形水塔的水箱、绝缘!子立面图
】
表?4.2.7-10 ! 倒锥形水塔的【水箱、绝缘子体型系!数μs
》
】
,
:。。 8 》 微波天线》(图:4.2.7》-8)的体》型系数应按表4.】2,.7-?1,。1的规定取值
!
【
图4.2—.7-8《 :微波天线平面图
】
?
:表4.2《.7:-11 微波天】线体型?系数μs
—
:
?
,
,
续表4.2】.7-11
!
《
,
《 9 石油】。化工塔型设备—(图4.2.—7-9?)的体型系数应按】表4.2.》7-12的》规定取值《
!
图4.2.7!-9 石油化工】塔型设备
!
1-爬梯;—2-:平台
?
表4【.2.7-12【 石油《化工塔型设备的体型!系数μs
】
【
注:1 : 表中μs值适用于!。包,括了平?台、梯子、管线【等影:响的单个《塔型设备计算风【荷载时其挡风面积】可仅取塔《型设备的外径;
】
— 2 当塔型设】备直径为变》直径时可《按各段高《度和外径求加权【平均值;
】
3 【当设备直径为表中中!间值时μ《s可用插入法计【算
:
【 10 球状结!构(图4.2.7】-,10:)的体型系数应按表!4.:2.7-13—。的规定取值
【
《
图【4.:2.7-10 【 ,球状结构
】
:表4.2.》7,-13 球状结构!的体型系《数
】
— 11》 , 封:。闭,塔楼和设备平台(图!4.2.7-11)!的体型?系数应按表4.【2,.7-14的规【定取值
《
《
图】4,.2:.7-11 封】闭塔楼和设备—平台立面图
】
表4.2【.7-14 封】闭塔楼?和设备平台的体型】系数:
【
》 12 四!管组合柱(》图4.?2.:7-12)的体型】系数应按表4.【2.7-15的规】定取:值
:
!
图4.2.7-!12 四管组合柱!。
—。表4.2《.7-15 — 四管组合》柱体型系数》μs:
—
注以一!。个圆管?的直径?计算挡?风面积
—。
【1,3 ?三管组合柱对角线风!向[:图4.2.》7-13(a)、(!b)、(《c)]的体型系数μ!s应按表4》.2.?7-16取值0°风!向[图4.》2.:7-13(》c,)、:(d)]的体型系】数μs应按》表4:.2.7-1—7取值?
【
:
【
图4《.2.7-13 !三管组合柱
!
表4《。.2.7-16 !三管组合《柱,对角线风向体型【系数μs《
,
—。
注—以一个圆《管的直径计算—挡风面积
—
《表,4.:2.7-1》7 三管组—合柱0°《风向体?型系数μs
】
,
《
注1 】以一个?圆管的直《径计算?挡风面?。积;:
【 2 μs—X、μsY分别为X!方向和Y方向的体型!系数为整体体型系】数且整体体》型系数在x轴、y】轴投影应等于在【x轴、y轴上的【单独体型系数
【
《
4.2.》8, :。高耸结构体》。型未在现行国家标准!建筑结构荷载—规范GB 5000!9,中列出的但与本【标准所列结》构体型相似时—其风荷载体》型系数可按本标准第!4.2.《7条的规定采—用;特别重要或【体型复?杂,的高耸结构宜由【风洞试验或》数值风洞计算确【定
4】.2.9 自立】式高耸结构在—z高度处的风—振系数βz》可按下式确》定
?
【
式中ξ脉动】增大系数按表—4.2.9-1采用!其中T?取结构的基本自振周!期;:
】 ε1风压脉动和】风压高度《变化等的《影响系数按表4【.,2,。.,9-2?采用;?
!ε,2振:型、结构外形的影响!系数按表《4.2.9-—3采用
—
表4.2.9!-1 《脉动增?大系:数ξ
】
?
?注,1 表中》给出了?结构对应的阻尼比】从左到右依次为0】.01~0.—05:。可,根据结构型式相应】选取;对于单管塔可!取阻尼比0.01其!余类型塔的阻—。尼比可按《照本标准第4—.4.6条选取;】
【 2 ? 对于?上部用钢材、—下部用?混,凝土的结构可近【似地分别《。根据:钢和混凝《土查取相《应的ξ值并计算各自!的风振系数》。。
,
表—4.2.9》-2 考虑风【压,脉动:和风压高度变化【的,影响系数ε1
】。
《。
《
注1 对于结!构外形或质量—有较大突变》的高耸结构风振计】算均应按《随机振动《理论进行;》
2! 计算时对—地面粗糙度B类【地区可直《接带入基本》风压而对《A类、C类、D类】地区应?按当地的基本风压】分别乘以1.—28:、0:.54、0.26
!
表4.】2.9-《3 ?考虑振型和结构外形!的影响系数ε2
】
【
《续表4.2》.,9-3
】
?
注1— 表中有括弧【。。的括弧内的系—数适用于直线变化】结构括弧外的—系数适用《于,凹线形变《化,的结构其《余无括弧的系数两】。者,均适用;
【
《 2 ? 表中?变化:范围中的数字为【A类:地,貌至D类地》貌B类地貌》可取:该数字范围内—。约1/5处C类【可取约1/2处
!
4.2.1!0 钢桅杆风振】系数应符合下列规】定
《
1】 杆身风振系数】应按下?列规定确定
【
【 1)当钢桅杆!高度不大于150m!时
【。 《 悬臂段【βz(z)=2.1!;
》
】 非悬臂段—。。βz:(z)=1.6;】
》
》 2?)当钢桅杆高—度大于15》0m时
》
?
:
》式中g峰值因—子,取2.5;》
:
—I101《0m:高紊流?度A类?、B类、C类—、D类地貌分—别为12《%、:14%、23%、3!9%:;
—
α风剖面【指数A类、》B类、C类、D【类地貌分别为0【.12?、0.15、0【.22、0.30;!
【。 ξ:j脉动增大系数按表!4.2.《9-:1采用;
【
:
? H塔身全高—;
《
,
N沿杆身!全高取N个等分点】计算风振系》数每小?段,的长度为d》H=:H/N点的编—号自下?至上为12》…N;?
?
Φ(》i,)杆身第i点所在高!度的第j阶振型系】。数
—
》2 : 钢桅杆纤绳风振系!数,应按下列规定确定】
:
《 《 1)当钢桅【杆,高度不大于1—50m时《
:
βz=1】.6
】 2)】当钢:桅杆高度大于15】0m:时
:
》β,z,。=1+ξεq— , — (4.2.10-!2)
?
?
:式中ξ脉动增大系数!按,表4.2.9-【1,采用:其,中T取纤绳的基【。本自:振周期;
!
εq—综合考虑风压脉动】。。、高度变化及振型】影响:的系数按表》4.2.《10采用
—
表4.2】。.10 》综合考虑风压脉动】。、高度?。变化及振型影响的系!数εq
》
—
注1— 变化《范,围的数字《A类至D类地貌B】类地貌取该数—字范:围内约1/》10处C类取1【/2处;
—
2【 表中《ω为考虑杆身影【。响后:的纤绳实际基频(r!ad/?。s)l为纤绳弦向长!度(m)S为纤绳】张力(N)m为纤】。绳线质量密》度(kg/m)【;
《
,
? 3 ? 两端铰支的—纤绳的基频为
【
,
:
:4.2?.11 》高耸结构《应考虑由脉》动风引?起,的垂直于《风向的横向》共振的验算
【
4.2.】12 对于竖向】斜率不大于2%的圆!筒形塔?、烟囱?等圆截面构》筑物以及圆》管,、拉绳和悬索等圆截!。面构件应根据雷诺数!Re的不同情—况按下列规定进【行横风向风振—的验算
! ?。 1 可按下【列公:式计算结构或构件的!雷诺数Re、临界】风速υcr、结构顶!部风速υ《H
》
:
?
式《中υcrj第j振】型临界?。风速(m/s);】
》
: , , υ计算雷—诺数时所取风速【。(m/s)可取υ】=υcrj;
】
】 d圆筒形》结构的外径(m)】有,锥度:时可取2/》3高度处的》外径;
! S》t,斯脱罗?哈数对圆《形,截面结构或构—件取0.2;
】
T!j结构?或构件的《j,振型的自振周期(s!),;
【 υH结构【顶部的风速(m/s!),;
?
《 μH高—度H处风《压高:度变化系数》
! 2 圆形截面】结构或构《。件的横?。风向风?振响:应分析应符合—下列规定
【
》 : :1)当雷诺数—Re<?3×1?05且υH>—υc:rj:时应在?构造上?采取防振措施或控】制结构的临界风速υ!crj不小于—1,5m/s;
】
!2)当雷诺数Re≥!3.5×106且】1,.2υH>υcrj!时应验算共》振响:应横向共振》引起的?等效静风荷载—ωLdj(kN【/m2)应》按下列公《式计算
】
式中!φ,ji第j振》型,在i点的相对—位移;
《
《
: υcrj第j【。振型的共振临界【风速(?m,/s)按公式(4.!2.:。12-2)计算;
!
【υH,α粗糙度指数!为α时的结》构,顶点的风《速;
?
》 ξj结构第】。j振型阻尼比对于高!振型可参考类—似资料?如无试验资料也【可取与第1振—型,相同的值;
】
《 μ?L,横向力?系数取0.25【。;
—
? λj共振区—域,系数由表4.2.】12确?定;
》
? ?H1共?振临:界风速起始高—。度
》
表4.2.12! λj计算—用表
》
】。
注校?核横风向风振—时考虑的《振型序号不大于4】对一般悬臂结构可只!考虑第1或第2振型!
《
— 3)当》雷诺数为3×1【05≤Re》。<3.5×10【6时:不发生超临界—范围的?共振:可不做处理》
:
《4,.2:.13 对—于非圆截面构—筑物其?。横,风向风振可》按本标准公》式(4.2.12-!1)~公式(4【.2.12-5【)进行?验算并?宜通过风《洞试验或《可,靠资料确《定有关系数当无【试,验值时可《按下列规定取值【。
》
1 【 斯脱?罗哈数St》取0.1《5;
?
:
— ,2 ?方形截?面以及深宽比1≤】。D/B≤2的矩形截!面的横风向力系数】μL取0.》60;
! 3 公】式中圆筒外径d由】。迎风面最大宽—。度B代替
】
4.2.—14 ? 考虑横风向风【振时:风荷:载的总效应S可【按下式进行计算【。。
《
:
,
式中SL!横风向风振效应;
!
《
SD—发生:横风向?共振:时相应的顺风—向风荷载《效应
4!.2.15》 输电《高塔设计风》荷载:可根据行业的具体情!况确定并应符合下】列规定?
》
1— 输?电高塔设计》基本风速的重现期取!值应按国家现—行标:准有关规定确—定,
! 2 位于山地】上的高?塔的:基本:风速应符《合下列规定
【
【 1)宜采用统!计分析和对》比观测等《方,法由临近地区—气象台、站的气【象资料推《算并应?结合实?际运行经验确定【;
】 ? 2)当无可【靠资料时宜将附近平!原地区的统计值提】高10%
!
3— 大跨越》高塔的基本风速应】符合下列规定
】
— 1)当无可!靠资料?时宜:将附近陆上相同电压!等,级输电?线路的?风速:统计:值换算到跨越—。处历年大风季—节平均最低水位【以上1?0m处并《增加1?0,%考虑水面影响再增!加10%后选用;】
! , 2)大》跨越高塔的基本风速!不应低?于相连?接的陆?。。上输电线《路的基本风》速且330kV【及以下大跨》越高塔的基本风速不!低,于25m/s500!k,V、:±,400k《V及以?。上,大,。跨越高塔的基本【风速不低于3—0m/s;
!
— 3)《必要时尚宜按—稀有风速《条件进行验》算
4.!2.16 对于】处于地形条》件复杂?或几何形《状复杂的高耸结构】可通过风洞试—验或数值模拟来【确定风?荷载:计算参数
—