?
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=?βzμsμzω0】 【 》 (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!。/m:2):;
—
? ω:0基本风压(kN】/m2)取值不【得小于?0.35《kN/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、!10mi《n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!0,。9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 500—09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《 50009中【全国基本风压分布图!确定
—。
4.2.4 !山区及偏僻地区的】10m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【0.75~0.8】5;
【
2 对!于与风?向一致的谷》口,、,山口调整《。系数为1《.,20~1.5—0
:
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≥18】m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μzω0d2≥!0.02的表面光】滑情况其中》ω0为基本风压以k!N/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—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μs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μ?s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μzω—0d2≥0.0【。15:时μs值应按角钢塔!架的整体体型系数μ!s值乘以0.6采用!;
》。。
》 c—。。)当0.002【<μzω0》。d2<0.015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μ—s,
》
》
注?1 μsn—、μsp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μ—sn
】
注μ】sn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μ—s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:μzω?0d2≥《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《μz:ω0d2≥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-》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,-11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】μs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-—1,3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μ】s
《
《
注—以一个圆管的—直径计算挡风面积
!
!13 《三管组合柱对角线】风向[图4.—2.7-13(【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 — μsX、μ—sY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G【B 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0.0】1~0.0》5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1》。。50m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;
【
【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:.1:2,、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1—50:m时
?
βz【=1.?6
—
2】)当钢桅杆高度大于!15:0m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;
】
εq综!合考虑风《压脉动?、,高度变化及振型【影响的系数按—表4.2.1—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,1/10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(rad/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
—
4.2.1【2 : 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R《e、临?界风速υc》r、结构顶部风速】υH
》
?
:。
《式中υcr》j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=υ【cr:j;:
,
【。 : 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【<3×105—且υH>υ》crj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—15m/《s;
?。
?
: —2)当雷诺》。。数Re≥3.5×】1,06且1《.2υ?H>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《;
—
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;
】
μL横【。。向力系数取0.2】5;
! 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:3×105》≤Re<《3.5?×106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0.15;
【
】 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,μL取0.60【;
《
— 3 《。公式中圆筒外径【d由迎风面最—大宽度B《代替
》
4.2.1】4 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.?2.15 —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1】0%
—
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33!0kV及《以,下大跨越高》塔的:基本风速不低于2】5m/s500kV!、±400kV及】以上:。大跨越高《塔的:基本风速《不低于30》m/s;
!
3)!必,要时尚宜按稀有【风速条件《进行验算
—
,
4.2.1】6 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
:
,