1.一种基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：具体步骤为：S1：搭建超高大跨越塔的塔线体系，并获取塔线体系的超高大跨越塔、输电线、绝缘子串的物理参数；

S2：基于塔线耦合影响因子，根据塔线体系中杆塔等效阻尼系数ζe；

S3：将步骤S2得到的塔线体系中杆塔等效阻尼系数ζe来替换阻尼系数ζ1，基于有效荷载法，求取塔线体系常规输电塔的风振系数β(z)；

考虑线形与线长影响因子，计算塔线体系悬垂绝缘子串最大风偏角的风振系数β；

其中，求取塔线体系超高大跨越塔的风振系数β(z)的步骤为：S311：确定超高大跨越塔的计算参数，并确定超高大跨越塔所在地面粗糙度类别，设定

10m高度处的平均分速 超高大跨越塔的总高度H；跟开b1；横担个数nc；横担平均外伸长度

S312：通过水平均布荷载作用下结构的挠曲线获得步骤S1中的超高大跨越塔0°风向角的1阶侧弯振型φ1(z)，具体公式为：z为实际高度值；

S313：根据荷载规范引入背景分量因子Bz(z)，进而计算输电塔的脉动风荷载在水平方向的相关系数ρx和脉动风荷载在竖直方向的相关系数ρz；

Hg为梯度风高度；

根据荷载规范引入的共振分量因子R；

ξ1＝ξe； n为脉动风速的频率；

根据荷载规范确定地面粗糙度指数α、峰值因子gs、10m高度处的湍流度I10、瑞流度高度变化系数 风压随高度变化系数μz；

根据超高大跨越塔的高度与梯度风高度，分别计算超高大跨越塔剩余塔身、横担、横隔面处的风振系数考虑对荷载响应相关系数ρf'r'影响的修正系数θηB；

S314：根据步骤S311中超高大跨越塔所在地面粗糙度类别，获取背景分量因子的中间变量γ的拟合系数kγ、aγ、lγ、mγ和bγ；

根据超高大跨越塔的宽度、深度得到风振系数考虑整体外形变化的修正系数θv；

根据超高大跨越塔的横担平均外伸长度、总高度、横担个数得到风振系数考虑附加面积的修正系数θa与风振系数考虑附加质量的修正系数θm的乘积θl；

根据超高大跨越塔考虑所在地面粗糙度类别和带悬挑横担的影响因子，确定超高大跨越塔荷载响应相关系数的中间变量γB；

取e＝10；

求取修正系数θl，该修正系数θl为风振系数考虑附加面积的修正系数θa和风振系数考虑附加质量的修正系数θm的乘积，θl＝θa*θm；

其中，

所述中间变量γB的计算公式为：S315：简化并得到超高大跨越塔剩余塔身的风振系数考虑局部外形变化的修正系数的计算公式并计算得到对应的剩余塔身的风振系数考虑局部外形变化的修正系数的θb(z)；

计算得到横担的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zI)和横隔面的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zJ)；

S316：考虑外形规律变化的影响因素，计算当塔高H确定时，新背景分量因子考虑横担、横隔面的附加质量和附加面积的影响，计算新共振分量因子其中，新共振分量因子 的计算公式为：μz(z)为风压随高度变化系数；

结合步骤S313中的修正系数θηB和新共振分量因子 的计算公式，得到所述新背景分量因子 的值；

S317：结合步骤S313和步骤S316得到的数据，计算风振系数β(z)；其中，风振系数表达式为： gs为峰值因子，其根据荷载规范取值；

S4：考虑塔线耦合效应，求取塔线体系风荷载脉动折减系数εc；

S5：根据步骤S4得到的塔线体系风荷载脉动折减系数，对步骤S3中的塔线体系超高大跨越塔的风振系数、风偏角的风振系数β进行修正计算，得到塔线体系超高大跨越塔的修正* *

风振系数β(z)和塔线体系输电线的修正风振系数β；

S6：在等效振动有效荷载作用下计算超高大跨越塔的塔线体系中超高大跨越塔设计风荷载fESWL(z)；基于塔线分离法计算输电线设计风荷载WX。

2.根据权利要求1所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：步骤S2的具体步骤为：S21：根据步骤S1的超高大跨越塔的塔线体系，得到超高大跨越塔线体系计算模型图；

所述塔线体系计算模型中的杆塔为密实结构，塔身为正方形的变截面，由下至上尺寸变小，横担为等截面；所述塔线体系计算模型中的导线两端等高，与固定铰支座连接；所述塔线体系计算模型中的杆塔高度为H，横担悬臂长度为lca，绝缘子长度为lin，导线跨度为L；

导线挂点无高差；

S22：设定输电线和绝缘子串振动的假设条件，得到的超高大跨越塔线体系中输电线和绝缘子串的振型图以及迎风面、被风面输电线和绝缘子串的广义质量、广义刚度和广义阻尼；并将超高大跨越塔线体系中输电线和绝缘子串组合形成索结构体系；

所述迎风面、被风面导线的广义质量计算公式为：所述迎风面、被风面导线的广义刚度计算公式为：所述迎风面、被风面导线的广义阻尼计算公式为：mc为单根导线单位线长的质量；单根导线振型 γg为导线的自重比载；σ0为导线的水平初应力；Γ为导线的线长， ζc＝ζsc+ζac；ζsc为导线结构阻尼比；ζac为导线启动阻尼比；Nc为分裂导线的个数；Tw为平均风状态下单根导线的水平张力；ζc为导线阻尼比；

所述迎风面、被风面绝缘子串的广义质量计算公式为：所述迎风面、被风面绝缘子串的广义刚度计算公式为：所述迎风面、被风面绝缘子串的广义阻尼计算公式为：其中，min为绝缘子串单位高度质量；Din为绝缘子串迎风外径；绝缘子串振型H‑lin≤z≤H；ζin为绝缘子串阻尼比； lin为绝缘子长度；其中，索结构体系对应的广义质量、广义刚度和广义阻尼的计算公式为：S23：将步骤S22得到的数据构建索结构体系结合杆塔结构组成塔线耦合简化计算模型；

S24：基于杆塔结构组成塔线耦合简化计算模型，求取超高大跨越塔线体系下杆塔顺风向位移的共振分量的均方值和单塔时杆塔顺风向位移共振分量的均方值；从而得到二者的比例式；

S25：基于步骤S24得到的计算公式，推导超高大跨越塔悬挂输电线后塔线等效阻尼系数的计算公式，并计算塔线体系中杆塔等效阻尼系数。

3.根据权利要求2所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：步骤S24中所述塔线体系下杆塔顺风向位移的共振分量的均方值的计算公式为：其中，

λn＝nci/nt；

2

杆塔1阶模态的振型φt(z)＝(z/H) ，0≤z≤H；

为杆塔的广义质量， Mca为横担的质量，mt(z)为随高度变化的杆塔单位高度质量；

coh(z1,z2)为z1和z2高度处两点的脉动风速的相干函数；

Sf(nt)为归一化风速谱，nt为杆塔脉动风速的频率； σv'为脉动风速的标准差；

为索结构与杆塔的广义质量比值，λn为索结构与杆塔的频率比值；导线悬挂于杆塔的顶部，ζt为总阻尼比；ζt＝ζst+ζat；ζst为杆塔结构阻尼比；ωt为杆塔无阻尼振动的圆频率；ζci为索结构总阻尼比，近视取导线阻尼比，ζci≈ζc，ζc＝ζsc+ζac；

ρa为空气密度，μs(z)为风压随高度变化系数；bs(z)为随高度变化的迎风面宽度；

随高度变化的平均风速，σv'为脉动风速的标准差；

ζat为杆塔气动阻尼比； As,ca为横担的挡风面积；

所述单塔时杆塔顺风向位移共振分量的均方值为：所述塔线体系下杆塔顺风向位移的共振分量和所述单塔时杆塔顺风向位移共振分量的比例式为：

步骤S25中推导超高大跨越塔悬挂导线后塔线等效阻尼系数的计算公式的步骤为：悬挂导线后杆塔的等效阻尼比为：其中，ρ与ζe的关系为：

对于输电塔线体系而言，索结构为柔性体系，卓越频率远小于杆塔的频率；则忽略λn的高阶项；

杆塔的阻尼比约为0.01，索结构的阻尼比小于1，则忽略 项；

导线悬挂于杆塔的顶部，

故悬挂导线后塔线等效阻尼系数的计算公式为：

4.根据权利要求1或3所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：塔线体系悬垂绝缘子串最大风偏角的风振系数β的步骤为：

S321：根据步骤S1中超高大跨越塔线体系的输电线、绝缘子串的物理参数，以重力和平均风荷载作用下作为导线和悬垂绝缘子串计算的初始条件，通过LRC方法确定悬垂绝缘子串风偏角的计算模型；

S322：计算超高大跨越塔线体系中输电塔之间导线单位面积的等效静力风荷载；

所述输电塔之间导线单位面积的等效静力风荷载pESWL的计算公式为：式中，(:,i)表示矩阵的第i列元素； 为等效背景风压； 为平均风荷载；导线在风荷载作用下的振动方程矩阵表达式为：式中， Y′分别为脉动风荷载作用下导线节点顺风向的加速度、速度和位移；

为平均风荷载作用下导线节点顺风向的位移；

M为质量矩阵；C为阻尼矩阵；K刚度矩阵；Ls为节点从属面积矩阵；

导线在脉动风荷载作用下的振动方程矩阵表达式为： 等效静力风荷载计算悬垂绝缘子串的最大风偏角的计算公式为： 式中， 为脉动风荷载作用下B点的顺风向峰值位移 lAB为A、B两点间的绝缘子串长度；

为平均风荷载作用下B点的顺风向位移，为平均风偏角；具体计算公式为：Gv分别为目标点处悬垂绝缘子串的平均风荷载和竖向重力荷载； Wv分别为目标点处导线传递给悬垂绝缘子串的平均风荷载和竖向荷载；

目标点处导线传递给悬垂绝缘子串的平均风荷载 的计算公式为：式中，Nc为分裂导线的个数； 为单根导线单位线长的一致平均风荷载；Γh为导线在水平档距内的线长，计算方式为对公式 在水平档距进行曲线积分；其中，

式中， 为荷载p'与响应yB的相关系数； 为初始条件下响应yB的影响线；

当所述输电塔为超高输电塔时，所述目标点处导线传递给悬垂绝缘子串的竖向荷载Wv的计算公式为：Wv＝PvΓl+Tvl+PvΓr+Tvr；

其中，Γl、Γr分别为目标点左右两跨的计算线长；Tvl、Tvr分别为目标点左右两跨导线最低点处张力的竖向分量；当导线在跨内存在某一点的几何线形的斜率为0时：Tvl＝0；当导线在跨内的几何线形的斜率处处不为0时：式中，Tw为平均风状态下单根导线的水平张力，计算公式为：Tw＝σo4Ac；

其中， 式中，下标“3”和“4”分别表示无风状态和平均风状态；Ac为导线的受力面积；Ec为导线的弹性模量；γc为导线的综合比载，γw为平均风压比载，

为导线单位线长的平均风荷载，计算公式为：lr为代表档距；βr为代表高差角；

S323：计算悬垂绝缘子串的风振系数；

∑C表示对计算域内的元素进行求和；Γc为计算域内导线的线长；为平均风荷载；

为等效背景风压。

5.根据权利要求1所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：塔线体系风荷载脉动折减系数εc的计算步骤为：

S41：构建超高大跨越塔线体系计算模型，并得到塔线体系计算模型图；

S42：根据超高大跨越塔，建立杆塔响应与杆塔风振系数的关系，得到塔高H处建立杆塔荷载引起塔顶位移的均方根值σut(H)与杆塔风振系数β(H)的关系式；当导线悬挂于杆塔顶部时，建立导线与导线风振系数的关系，得到导线荷载引起塔顶位移的均方根值σuc(H)的计算公式；

所述塔高H处建立杆塔荷载引起塔顶位移的均方根值σut(H)与杆塔风振系数β(H)的关系式为：

其中，ω0为基本风压；μz(H)为风压随超高大跨越塔高度变化系数；μs(H)为杆塔随高度阻力系数；bs(H)随高度变化的迎风面宽度；gs为峰值因子；ω1为顺风向1阶模态的自振圆频率；m(H)为随高度变化的单位高度质量；

所述导线荷载引起塔顶位移的均方根值σuc(H)的计算公式为：其中，Np为导线的相数；μsc为导线阻力系数；Nc为分裂导线的个数；Dc为子导线/地线的计算外径；Lp为水平档距；H为塔高高度；Et为弹性模量；

S43：根据步骤S41得到的内容，采用SRSS的方法确定塔线体系下杆塔的峰值响应计算公式；

其中，所述 为由杆塔平均风荷载引起的杆塔响应；为由导线平均风荷载引起的杆塔响应；为塔线体系平均风荷载引起的杆塔响应σr为塔线体系下杆塔响应的标准差；σrt为由杆塔脉动风荷载引起的塔体均方根响应；σrc为由导线脉动风荷载引起的塔体均方根响应；

S44：基于步骤S43的塔线体系下杆塔的峰值响应计算公式，采用塔线分离方法，引入杆塔风荷载脉动折减系数，并得到所述杆塔的峰值响应计算公式的等价峰值响应计算公式：表示杆塔荷载引起的峰值响应，表示输电线荷载引起的峰值响应S45：以塔顶位移响应为目标，对步骤S44得到的所述杆塔的峰值响应计算公式的等价峰值响应计算公式进一步更新，得到带未知导线荷载引起塔顶位移的均方根值和未知杆塔荷载引起塔顶位移的均方根值的脉动折减系数更新计算公式：σuc表示导线荷载引起塔顶位移的均方根值；σut(H)为随高度变化的杆塔荷载引起塔顶位移的均方根值；

S46：将步骤S42中的计算得到的导线荷载引起塔顶位移的均方根值和杆塔荷载引起塔顶位移的均方根值带入步骤S45得到脉动折减系数的更新计算公式中，得到脉动折减系数的最终计算公式，并计算杆塔风荷载脉动折减系数；

其中，

6.根据权利要求1所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：*

所述塔线体系超高大跨越塔的修正风振系数β(z)和所述塔线体系输电线的修正风振*

系数β的计算公式为：

7.根据权利要求1所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：在等效振动有效荷载作用下计算得到的超高大跨越塔的塔线体系中超高大跨越塔设计风荷载fESWL(z)与所述塔线体系超高大跨越塔的*

修正风振系数β(z)的关系式存在：所述超高大跨越塔的塔线体系中超高大跨越塔设计风荷载fESWL(z)与所述塔线体系超*

高大跨越塔的修正风振系数β(z)的关系式为：其中，ξ1＝ξe；

m(z)＝m(0)μm(z)；

Sf(n)为归一化风速谱， Iz(z)为z高度处的脉动风湍流密度；

I10为10m高度处的脉动风湍流密度；x'1为公式 中，n＝n1时的取值，n1为输电塔的1阶模态频率；

u1和ηxz1是与风场湍流特性和空间相关性等有关的系数，分别称为综合影响系数和空间相关性折减系数。

8.根据权利要求1所述的基于有效荷载法和塔线分离法考虑塔线耦合影响的超高大跨越塔、线设计风载荷的计算方法，其特征在于：基于塔线分离法计算输电线设计风荷载WX的计算公式为：

其中，β＝α'βc，α'为取值小于1的风压不均匀系数；μsc为导线阻力系数；βc为风荷载调整系数，计算风偏角时取1；Dc为子导线/地线的计算外径；Lp为杆塔的水平档距；Bl为覆冰时风荷载的增大系数；ω0为基本风压；μz为风压随高度变化系数；Nc为分裂导线的个数；θ为风向角。