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
【
ω:k=β?z,μsμzω0 【 ? 【 (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:);
?
:
,
? ω?0基本?。。风压(kN/m【2)取值不得小于】0.35kN/m2!;
:。
《
, ?μz高度《z处的风压高度变化!系数:;
】 μs风荷载体】型系数;
】
βz【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10m高、!50: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 !500?。09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GB 50!009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G—B :500?09中全国基本风压!分布图确定
【
?
4.2.4— 山区《。及偏僻地区的1【0m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2k】m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,。;9m<<18【m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:μ,s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μ》s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μzω!0d2≥0》.0:2的:表面光滑情况其中】ω0为基本》风压以kN/m2】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μs值适用—于μzω0d—2≥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μs》
:
—。。
?
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μs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μzω0】d,2≤0.0》02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!μzω0d2≥0】.01?5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0.00!2<μzω0d【2<0.015时μ!s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【 μsn、μsp!分别为垂直和平【行于横梁的》体型系数分》量;
?
2 ! μs?为风向?垂直于横梁时—的整体体《型系数;
》
— ,3 计算μs【n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μsn
!
:
注μs】n为:作用于结构的—垂直风向《分量ωn的体型系】数;作用于结构的】平行:风向分量ωp的体】型系数?μsp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μs《
》
注表!中μs值适用于μz!ω0d2《≥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μ—。s值适用于μzω】0d2≥0.02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4.2.7-1!0 : 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.!7-1?。2 石油化工塔】型,。设备的体型系数μ】s
》
,
?
?。
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.:2.7-1》1,),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4.2.7-1!4 ?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4.2.7-1】5的规定取值
!
!图4.2.7-1】2, 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4.2.7-1】3(a)、》(b)、《(c)]的体型【系,数μs应按》。表4.2《.7-16取值0°!风向:[,图4.2《.7-13(c)】、(d)]的体【型系:。数μ:。s应按表4.2【.7-17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.】2.7-17— 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 μ》sX、?。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! 50009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;
》
《。 ε2《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1.2【8、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.?2.10 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1《5,。0m时
!。。 — 悬臂段βz【。(z)=2.—1;
【
《 , 非悬臂段β!z(z)《=,1.:6;
《
?
2)!当钢:桅,杆高度?大,于150m时—
】
式中g峰】值因子取2.5;】
《
? I1010m高】紊流度A类、B【类、C类、D—。。。类地貌分别为12%!、14%、23【%、39%;—
?。
,。
α》风剖面指《数A类、B类、C】类、D类《地,貌分别为《0,.12、0》.15、0》。.2:2、0.《30;?
【 ξj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dH=【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《150m《。时,
βz】=1.?6
—
?。 ? 2:。)当钢桅杆高度大于!1,50m时
【。
?βz=?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;
! ε?q综合考虑风压脉】动、高度变化及【振型:影响的系数按表4】.,2.1?0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1/1【0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.】1,。1 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R】e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υ?crj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《;
—
《 ,St斯脱罗哈—。数对圆形截面—。结构或构件取0.】2;
—
? ?Tj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>—υcrj时》应在构?造上采取防》振措施或控》制结:构的临界风》速υc?。rj不小于15m】/s;
—
《 》。2)当雷诺数R【e,≥3.5×106且!1.2υH>υ【crj时应验算共振!响应横?向,共振引起的》等效:静风荷载ω》。Ldj?(k:N/:m2)应按》下列公式计算
】
》
,
式》中φji第j振【型在i?点的:相对:位移;?
,
》 υcr》j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;
【
ξ】。j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;—
?
H【1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×》105?≤Re<3.5×】106时不发生超】临界范围的共振【可不做处理
!
4.2.1【。3 对于非—圆截面构筑物其【横风向风振可按本】标准公?式(4.2.1【2-1?)~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—.15;
】
《 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:μ,L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:;
?
【S,D发生横《风向共振时》相应的顺风向风荷载!效应
】4.2.1》5 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10m】处并增?加10%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3—30:kV及以下》大跨越?高,塔的基本风》速不:低于25m/—s,500?k,V、±400k【V及以上大跨越【高,塔的基本风速不【低于30m/—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?
: