1.一种考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于具体步骤为:S1:确定超高输电塔的计算参数,并确定超高输电塔所在地面粗糙度类别,设定10m高度处的平均分速 超高输电塔的总高度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中的超高输电塔0°风向角的1阶侧弯振型φ1(z);
S3:根据荷载规范引入背景分量因子Bz(z),进而计算超高输电塔的脉动风荷载在水平方向的相关系数ρx;
比较超高输电塔塔高和梯度风高度,计算脉动风荷载在竖直方向的相关系数ρz;
根据荷载规范引入并计算共振分量因子R;
确定地面粗糙度指数α;峰值因子gs;10m高度处的湍流度I10;
S4:根据步骤S1中超高输电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;
考虑超高输电塔梯度风影响因素,求取风振系数考虑整体外形变化的修正系数θv;
考虑超高输电塔梯度风高度因素和钢管中混凝土作为附加质量因素,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θo和风振系数考虑附加质量的修正系数θm的乘积;
S5:考虑钢管中混凝土作为附加质量因素,求取在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)、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:根据步骤S5获取的修正系数对应求取在z高度处的背景分量因子Bz(z);
S7:根据z高度处的背景分量因子Bz(z),结合超高输电塔的设计风振系数计算公式求取对应的风振系数。
2.根据权利要求1所述的考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于:在步骤S2中,超高输电塔0°风向角的1阶侧弯振型φ1(z)的计算公式为:其中,H为超高输电塔的总高度;z为当前所在高度值。
3.根据权利要求1所述的考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于:在步骤S3中,超高输电塔的脉动风荷载在水平方向的相关系数ρx计算公式为: b为外轮廓宽度;
超高输电塔塔高的脉动风荷载在竖直方向的相关系数ρz的计算公式为:Hg为梯度风高度;
共振分量因子R的计算公式为:
其中,
n为脉动风速的频率。
4.根据权利要求1所述的考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于步骤S5中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)的计算公式为:横担的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zI)的计算公式为:横隔面的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zJ)的计算公式为:
5.根据权利要求1所述的考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于步骤S6中,背景分量因子Bz(z)的计算公式为:μzg为梯度风高度处的风压高度变化系数。
6.根据权利要求5所述的考虑梯度风和混凝土质量影响的超高输电塔风振系数简化计算方法,其特征在于超高输电塔的各部位设计风振系数计算公式为:gs为峰值因子,其根据荷载规范取值。