[发明专利]电力杆塔风荷载参数计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算方法，更具体的说是涉及一种电力杆塔风荷载参数计 算方法。

背景技术

受全球变暖的影响，以台风为代表的特殊气候引起的风灾现象在世界各地 都有次数增多、受灾程度加剧的趋势。同时，近年来大量的现场实测研究结果 表明，台风近地边界层风环境特性不同于良态气候模式。而输电杆塔作为一种 对风荷载敏感的结构，台风过境地区输电杆塔倒塌事故屡见不鲜。

针对上述事故的调研分析表明，输电线路损毁事故的发生与规范规定的设 计风速取值偏小有关，有记录的台风最大瞬时风速甚至超过了70m/s。台风极值 风速与常规风极值风速之间存在较大差异，大多数荷载规范提供的设计风速仅 能较好的用于良态气候下的抗风设计。因此，首要任务是比较台风与常规风风 场特性参数差异，明确台风作用下杆塔上作用的风荷载。在明确台风作用下杆 塔上作用的风荷载前提是需要有效的计算出台风的风场特性参数，然而现有并 没有很好的计算方法可以有效的计算出台风的风场特性参数。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以有效的计算出 台风的风场特性参数，然后明确杆塔上作用的风荷载的电力杆塔风荷载参数计 算方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电力杆塔风荷载参数计算 方法，包括如下步骤：

一、计算平均风速与风向角、风攻角；

二、计算平均风剖面；

三、计算阵风因子；

四、计算湍流度；

五、列出脉动风功率谱；

六、根据上述得出参数得出台风的风场特性参数；

七、根据步骤六得出的台风的风场特性参数计算出电力杆塔风荷载参数。

作为本发明的进一步改进，上述步骤一中的平均风速包括水平平均风速和 垂直平均风速，其中，水平平均风速U和垂直平均风速W由下列公式计算得出：

U=u(t)2‾+v(t)2‾;W=w(t)‾;]]>

上述公式中，U为水平平均风速，u(t)为东方向上的风速，v(t)为北方向上的风速， W为垂直平均风速，w(t)为垂直方向上的风速；

上述步骤一中的风向角θ由下列公式计算得出；

β=tg-1(v(t)‾/u(t)‾);]]>

θ＝270-β，当时，西南风向；

θ＝90-β，当时，东北风向；

θ＝270+β，当时，西北风向；