再谈风压高度变化系数指数公式

再谈风压高度变化系数指数公式

瓦屋山民

在《110~750kV架空输电线路设计规范（GB50545-2010）》中，计算导线和杆塔风荷载的风压高度变化系数用列表的形式给出。用计算机进行与之有关的计算时，既需要从表中取数，有时还要进行内插计算，使编制计算程序变得比较复杂，用风压高度变化系数的指数公式可以简化计算程序。

据该《规范》的条文说明，其制表公式及取值范围为

A类区，μz A=1.379(Z/10)0.24，且1.00≤μz≤3.12；

B类区，μz B=1.000(Z/10)0.32，且1.00≤μz≤3.12；

C类区，μz C=0.616(Z/10)0.44，且0.74≤μz≤3.12；

D类区，μz D=0.318(Z/10)0.60，且0.62≤μz≤3.12。

公式中的10表明基本风速是以距地面或水面10m为基准的。

用计算机进行与之有关的计算时，既需要从表中取数，有时还要进行内插计算，使编制计算程序变得比较复杂，可以直接用上述风压高度变化系数的指数公式进行计算。如果只考虑计算结果的正确性，还可以将公式进一步简化为下述形式。

风压高度变化系数μz，按地面粗糙度类别和离地面或水面高度Z用下列指数公式计算：

A类区，μz A=1.379(Z/10)0.24 =1.379(1/10)0.24 Z0.24 =0.79353Z0.24≈0.794Z0.24，且1.00≤μz≤3.12；

B类区，μz B=1.000(Z/10)0.32=1.000(1/10)0.32 Z0.32 =0.47863Z0.32≈0. 479Z0.32，且1.00≤μz≤3.12；

C类区，μz C=0.616(Z/10)0.44=0.616(1/10)0.44 Z0.44 =0.22366Z0.44≈0.224Z0.44，且0.74≤μz≤3.12；

D类区，μz D=0.318(Z/10)0.60=0.318(1/10)0.60 Z0.60 =0.07988Z0.60≈0.08Z0.60，且0.62≤μz≤3.12。

注：A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

C类指有密集建筑群的城市市区；

D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

从表1看出，取两位小数时，用指数公式计算的数值与规范值的绝对误差为0.01，相对误差则小于1%，在工程计算中是可以允许的。