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专利号: 2020102457197
申请人: 重庆科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于具体步骤为:

S1:确定常规单塔的计算参数,并确定常规单塔所在地面粗糙度类别,设定10m高度处的平均分速 常规单塔的总高度H;跟开b1;横担个数nc;横担平均外伸长度S2:通过水平均布荷载作用下结构的挠曲线获得步骤S1中的常规单塔0°风向角的1阶侧弯振型φ1(z),具体公式为:S3: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;

根据荷载规范引入的共振分量因子R;

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;

分别计算常规单塔剩余塔身、横担、横隔面处的风振系数考虑对荷载响应相关系数ρfr'影响的修正系数θηB;

S4:根据步骤S1中常规单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;

根据常规单塔的宽度、深度得到风振系数考虑整体外形变化的修正系数θv;

根据常规单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;

根据常规单塔考虑所在地面粗糙度类别和带悬挑横担的影响因子,确定常规单塔荷载响应相关系数ρfr'的中间变量γB;

根据常规单塔考虑带悬挑横担的影响因子,确定常规单塔剩余塔身、横担、横隔面处的新共振分量因子 考虑脉动风荷载空间相关性的修正系数θηR;

S5:简化并得到常规单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);

S6: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S7:计算带悬挑横担常规单塔风振系数β(z);

步骤S3中常规单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的计算公式为:

b为外轮廓宽度,中间变量采用指数函数对其进行拟合,表达式为:步骤S3中:所述共振分量因子R的计算公式为:其中, n为脉动风速的频率;

所述风振系数考虑对荷载响应相关系数ρfr'影响的修正系数θηB的计算公式为:步骤S4中荷载响应相关系数ρfr'的中间变量γB的计算公式为:其中,荷载响应相关系数的中间变量γB的计算参数取值范围见表1;

表1 常规单塔γB的计算参数取值详情表

2.根据权利要求1所述的带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于步骤S5所述的常规单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为:

所述横担的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zI)计算公式为:所述横隔面的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zJ)计算公式为:

3.根据权利要求1所述的带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于步骤S6中所述的新背景分量因子 的计算公式为:所述考虑横担、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,剩余塔身、横担、横隔面处的新共振分量因子 的表达是分别为:

4.根据权利要求1所述的带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于步骤S7带悬挑横担常规单塔风振系数的计算公式为;