[发明专利]一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法

说明书

本发明涉及一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述方法基于风洞试验确定；所述方法包括以下步骤：制作风洞模型；分离横担风荷载；确定横担体型系数；确定横担迎风面体型系数；确定横担背风面体型系数；确定横担背风面荷载降低系数。所述方法可提供基于风洞试验的更为准确的横担背风面荷载降低系数。

技术领域

本发明涉及确定横担背风面荷载降低系数的方法，更具体涉及一种基于风洞试验确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法。

背景技术

在《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》中，对于背风面荷载降低系数的规定较为笼统，塔身与横担在所有风向角下均取为一个固定值。这就忽略了横担与塔身的外形差异，以及风向角改变对背风面荷载降低系数造成的影响，而横担一般离地高度较大，风速较高，背风面荷载降低系数的取值偏差对杆塔上风荷载计算精度的影响较大。因此，有必要借助风洞试验，识别得到不同风向角下横担的背风面荷载降低系数，以提高杆塔风荷载计算精度。为满足这种需求，本发明提出了一种基于风洞试验确定横担背风面荷载降低系数的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，该方法可提供基于风洞试验的更为准确的横担背风面荷载降低系数。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述方法基于风洞试验确定；所述方法包括以下步骤：

(1)制作风洞模型；

(2)分离横担风荷载；

(3)确定横担体型系数；

(4)确定横担迎风面体型系数；

(5)确定横担背风面体型系数；

(6)确定横担背风面荷载降低系数。

本发明提供的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述步骤(1)的制作过程为：

选定待测试的横担试验段；

根据风洞试验段的断面尺寸和横担试验段尺寸，确定模型制作的几何缩尺比。

本发明提供的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述模型包括将杆塔的塔身分成前后两个单片和横担分成前后左右四个单片；在所述塔身和横担的单片上设有螺栓孔，便于采用不同的组合拼装方案对各个单片模型进行组装。

本发明提供的另一优选的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述模型的几何缩尺比小于等于1：10。

本发明提供的再一优选的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述步骤(2)的横担风荷载通过塔身和横担的整体风荷载减去塔身的风荷载得到其作用的真实风荷载。

本发明提供的又一优选的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述步骤(3)中的横担体型系数通过下式确定：

μ_s＝C_D＝-C_xsinβ-C_ycosβ

其中，由于模型测力试验在均匀流场中进行，故阻力系数C_D即为相应塔段的平均体型系数μ_s；模型对应的体轴坐标系下的力系数C_x、C_y；β为风洞试验的风向角。

本发明提供的又一优选的一种确定输电杆塔横担背风面荷载降低系数的方法，所述模型对应的体轴坐标系下的力系数C_x和C_y分别通过下式确定：

C_x＝F_x/(0.5ρU²S)