国内外输电线路设计规范风荷载比较
变电站塔架风荷载体型系数各国规范对比研究
3.2对比各国体型系数取值，中国荷载 规范体程 实际最接近，架空架空规定、荷载指南和日
本荷载规范体型系数取值相对较大；中国荷
载规范对体型系数取值总体偏小。
i
参考文献
0.0 0. I n.2 0.3 0. I 0.3 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 i
codes in China, the United States, Japan, Australia, Europe and other countries to better understand the difference between the
value of the shape coefficient of China's code and the codes of other countries.The results show that the variation of body type
系数与塔架结构挡风系数有关,具体取值如表5所示。 表5日本荷载指针方形截面塔架体型系数取值
挡风系数 0
0°风向角
角钢 圆钢管 3.8 23
45 °风向角角
角钢 圆钢管 4.4 2.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.1 0,5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 I.i 档规系数
（e）中国荷载规范与IEC标准对比
为更好比较各国规范体型系数，本文只针对格构式矩形截 面圆钢管塔架对比研究。
1各国规范体型系数规定 1.1中国荷载规范 我国《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)(以下简称中国 荷载规范)和《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》(D17 T5154-2012)(以下简称架空规定)都对塔架体型系数随挡风系 数变化作出规定。中国荷载规范中与变电站构筑物相关规定有
IEC及GB规范在安哥拉220 kV输电线路导线风荷载计算中的对比分析
IEC及GB规范在安哥拉220 kV输电线路导线风荷载计算中的对比分析甘凯元【摘要】Taking a 220 kV power transmission line in Republic of Angola as example, the Code for designing of 110~750kV overhead transmission line(GB50545-2010)of China was compared with the Design criteria of over⁃head transmission lines(IEC 60826-2003). Their difference in wire wind load calculation was analyzed. The re⁃sults of calculation demonstrate that their principles of defining basic wind velocity are identical;but different reoc⁃currence periods were adopted for different voltage levels in accordance with GB code. For the wire wind loadcalcu⁃lation of 2C-SZ41-24 type tower, the standard wind pressure and horizontal wire wind load of IEC norm are about 1.81and 1.3 times as much as that of GB code respectively.%以安哥拉220 kV输电线路为例，将国内《110～750 kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）与国际电工委员会《Design criteria of overhead transmission lines》（IEC 60826-2003）做对比，分析两者在导线风荷载计算中的差异性。
关于国内外标准对输电线路风压及线条风荷载计算的对比分析
关于国内外标准对输电线路风压及线条风荷载计算的对比分析国内外各个标准中，对于输电线路的基本风压和线条风荷载的计算流程基本类似，但计算方法各不相同。
计算基本风压和线条风荷载时，包括基本风速的定义、高度、时距、地形类别，以及所考虑的风压高度变化系数、阵风响应系数、档距折减系数等系数均有所不同。
因此本文对国内外输电线路设计中的常见标准进行了对比分析，包括：● GB 50545-2010 110kV~750kV架空输电线路设计规范● IEC 60826-2017 Overhead transmission lines – Design criteria● EN 50341-2012 Overhead electrical lines exceeding AC 1kV● ASCE 74 Guidelines for Electrical Transmission Line Structural Loading一、设计基本风速1. 设计基本风速的定义GB 50545、IEC 60826、EN 50341、ASCE 74中对设计基本风速的定义略有不同，详见表1中的对比。
表1 设计基本风速的定义上述定义中，ASCE 74对设计基本风速的时距定义与其他标准区别较大，采用3s瞬时风速。
ASCE 74 同时给出了3S瞬时风速与10min平均风速的比值为1.43。
2. 地形类别四种规范对比来看，GB 50545与IEC 60826基本相同，共分为四类地形，并与EN 50341分为五类地形相类似。
仅ASCE 74与其他差异较大，分为三类地形，分类定义次序也与之相反。
基本上，GB 50545 B类、IEC 60826 B类、EN 50341 Ⅱ类及ASCE C类可相互等同，定义为田野、乡村、丛林、丘陵等较少障碍物的旷野和房屋较少的郊区。
二、基本风压的计算基于设计基本风速的定义，各个标准中基本风压的计算公式基本类似，详见表2。
中外规范关于输电线路风荷载的比较研究
中外规范关于输电线路风荷载的比较研究摘要：随着全球化的不断深入，各类海外工程设计项目的数量有了大幅的增加。
了解世界各国输电线路风荷载的相关规范要求，对于我国输电线路风荷载技术的提升有极大的指导意义。
本文将我国的基本风速、风荷载调整系数、风压高度系数变化等与美国、英国等国家规范的输电线路风荷载相对比，希望能为我国的输电线路规范提供一定的参考意见。
关键词：中外规范；输电线路；风荷载；比较研究输电塔是十分典型的高耸建筑结构，有着柔度大、阻力小、自重轻等特点，是一种十分明显的风敏感结构。
近年来，随着全球气候的不断恶化，输电线路的防护受到了越来越多的关注，而风荷载对于输电线路的影响也引起了更大的重视。
一、基本风速与风压（一）基本风速在确定最大设计风速时，我国的新规范是：按照该地区气象台站10min时距离年平均最大风速为样本，概率模型使用极值Ⅰ型分布。
其余规范与新规范的标准高度都是10m，并按照Gumbal极值Ⅰ型的分布来统计分析每年最大的风速，从而确定基本风速，但其中的标准参数规范各有不同。
其中，我国的B类地貌（α=0.16），与IEC中的B类地貌（α=0.16）、英国的BS8100中的Ⅲ类地貌（α=0.165）、以及美国的ASCE中的C类地貌（α=0.143）基本相近。
其中，除了英国的BS8100中存在5类地貌外，其余都是分为4类地貌。
IEC规范、英国的BSB8100规范、以及美国的ASCE规范分别规定10min、1h以及3sec为平均风速时距。
（二）风压我国规范中的杆塔风载的规定标准值计算公式为：W=Wo·μz·μs·βz·Af其中Wo是基本风压值；μz是风压高度的变化系数，一般可按照地面的粗糙的B类地貌来进行计算；Af为塔杆承受的风力压力迎风面积；μs为构件的风荷载体型系数；βz为塔杆的风振系数。
美国规范的计算公式为：F=γw·Q·Kzt·Kz·Cf·V²50·G·A其中F是风向的风荷载；Q是空气的密度Kzt是地形地貌对于风荷载的影响系数；γw是风荷载重现期的调整系数；Kz是风荷载高度的变化系数；Cf是风力系数；V50是50年重现期内3s的阵风风速；G是阵风的响应系数；A是构件承受风力压力的投影面积。
肖中美日输配电线路设计风荷载对比(配电线路设计培训)
动力失稳
施工质量 杆塔质量
荷载设计
杆塔破坏 台风特性 形式和过 程机理
。。。。 。。
主要内容
现状背景
风荷载对比 结果算例
结论建议
二 风荷载对比
风荷载设计主要差异(风速时距)
平均风
(10m、1h)
阵风
(3s)
IEC、中国、俄罗斯等国（10min）; 英国（1h）；
日本、美国、澳大利亚等国（3s）;
30≤ V＜35
V≥35
风压不均匀系数
1.00
1.0
0.85
0.75
0.70
ASCE No.74
风场的不均匀性应该和空间（即档距）有关，且随着档距增大，不均匀性 越强，风压不均匀系数越小。
二 风荷载对比
1 导、地线风荷载对比
体型系数
各规范的导、地线的风荷载体型系数都是与雷诺数Re有关。 《线路规程》 ：当线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取 1.2；线径大于或等于17mm时，取1.1
美国
1 1.16 1.26 1.34 1.4 1.46 1.51 1.55 1.59
日本
1 1.189 1.316 1.414 1.495 1.565 1.627 1.682 1.732
二 风荷载对比
1 导、地线风荷载对比
风压不均匀系数 线路规范
基本风速V (m/s)
V≤10
V=15
20≤ V＜30
基本风速（m/s）
20以下
1.0
20~29
0.85 200 250 0.74
30~34
0.75 300 0.70
35及以上
0.70 350 0.67 400 0.65
国内外输电线路设计规范风荷载比较
国内外输电线路设计规范风荷载比较一、国内风荷载设计规范1.风速：国内规范根据线路的海拔高度、地形和气象条件等因素，将设计风速划分为几个等级，比如10米高度处的年平均风速分为11级、14级和16级。
2.风压力：国内规范中，针对不同高度的结构物，计算风压力时会考虑结构物的尺寸、形状和风向等因素，并基于标准大气压力和设计风速。
3.横向风荷载：国内规范规定了不同类型输电线路横向风荷载的计算方法，主要考虑了线路的几何形状、导线的间距和风向等因素。
二、国际风荷载设计规范国际上常用的风荷载设计规范包括美国的ASCE7和欧洲的EN1991-1-4、以下是其与国内规范的比较：1.风速：国际规范通常采用设计风速，而不是将设计风速划分为多个等级。
设计风速的选择一般基于研究和经验，考虑线路所在地区的气候条件和地形等因素。
2.风压力：国际规范中，计算风压力时会考虑更多因素，如结构物的尺寸、形状、引起风阻力的表面积、边界层效应等。
3.横向风荷载：国际规范中也有横向风荷载的计算方法，但通常会考虑更多因素，如线路的几何形状、导线的间距、风向和其他结构物对风场的影响等。
三、比较分析1.风速选择：国内规范将设计风速划分为几个等级，相对较粗略；国际规范更加细致，通常采用设计风速，考虑了更多因素。
2.风压力计算：国际规范中的风压力计算方法更加详细和准确，考虑了结构物的更多因素，能够更好地反映实际情况。
3.横向风荷载：国际规范中对横向风荷载的计算方法更加全面，考虑了更多因素，可以提供更准确的风荷载分析结果。
综上所述，国内外对输电线路设计规范风荷载的考虑存在一定的差异。
国际规范更加详细和准确，考虑了更多因素，可以提供更准确的风荷载分析结果。
在实际应用中，设计人员应根据具体情况选择合适的设计规范，以确保输电线路的安全和可靠性。
中国与IEC标准架空输电线路设荷载对比
中国与IEC 标准架空输电线路设荷载对比张建明，王 恒，刘 刚( 华中电力设计研究院有限公司，河南 郑州 450007)摘要：为方便国内输电线路设计人员熟悉和使用IEC 规范，本文对IEC 设计标准 (IEC 60826:2017)和我国设计标准(GB 50545—2010及DL/T 5440—2009)的相关条文进行了较为深入和系统的研究，得到了两种标准在输电线路的设计方法、风荷载计算、冰荷载计算、设计工况等方面的异同。
通过研究，揭示了IEC 标准下输电线路设计的特点，可作为国外输电线路工程设计的参考。
关键词：IEC 标准；架空输电线路；设计方法；荷载；设计工况。
中图分类号：TM63 文献标志码：A 文章编号：1671-9913(2018)04-0055-06Comparison of Loads of OverheadTransmission Lines in Chinese and IEC StandardsZHANG Jian-ming, WANG Heng, LIU Gang(Central China Electric Power Engineering Corporation Limited, Zhengzhou 450007, China)Abstract: In order to facilitate the domestic transmission line designers familiar with and use the IEC standard, this paper makes an intensive and systematical study of the IEC standard (IEC 60826:2017) and relevant provisions of Chinese standards (GB 50545－2010 and DL/T 5440－2009 ) , getting the similarities and differences in the design methods, calculation of wind loads, calculation of ice loads, and design conditions of the transmission line between the standards. This study reveals the features of the design of transmission lines using IEC standard and can be used as a reference for the design of overseas transmission line projects.Key words: IEC standard; overhead transmission lines; design methods; loads; design conditions.* 收稿日期：2017-04-17作者简介：张建明(1984- )，男，河南郑州人，硕士，高级工程师，主要从事输电线路设计。
国内外标准变电构架风荷载及风致响应对比
凰 灌 麴黎 薄裁 胸瘰对
杨 勉 １，２，商 文 念２，刘 建秋 ｚ，郎 需军２
（１．北京鲁电国际电力２７－程有 限公 司，北京 １０００２９；２．山东电力 Ｓ－程 咨询 院有 限公司 ，山东 济南 ２５００１３）
摘 要 ：为 提 高 中 国 电 力 工 程 变 电 结 构 设 计 的 国 际 化 水 平 ，对 比 了 海 外 变 电 站 格 构 式 构 架 设 计 中 ４种 常 用 标
其 他 标 准 计 算 结 果 的 １．１４～１．３７倍 ．且 此 比值 随 高 度 和 电 压 等 级 的 提 高 ：格 构 式 结 构 ；风 荷 载 ；标 准 对 比
输电线路设计规范中风荷载计算方法的比较
输电线路设计规范中风荷载计算方法的比较摘要：在输电线路设计当中，风荷载可以说是不可忽视的一项工作，需要做好其精确的计算。
在本文中，将就输电线路设计规范中风荷载计算方法进行一定的比较与研究。
关键词：输电线路；设计规范；风荷载；计算方法；1 引言在高压输电线路运行当中，其对于风具有较强的敏感性，要想保证其结构能够稳定的运行在风荷载通之下，做好输电线路的风荷载设计十分关键。
在本研究当中，即根据我国最新规定同国外相关参数进行比较，对风荷载变化趋势以及数值情况进行研究，以此为相关工作的开展提供参考。
2 公式比较在本研究中，主要对GB 50545、IEC60826、ASCE74、JEC127进行研究，其具体计算公式如表1。
根据表中数据可以了解到，在实际对杆塔风荷载进行计算时，这几种方式都对风的脉动作用、高度以及结构体型这几方面因素进行了考虑，只是在参数表达方面存在不同。
表13 基本风压与荷载3.1 基本风压在各国规范当中，都是通过基本风速对基本风压进行计算。
在基本风速方面，GB 50545、IEC60826YIJI JEC127都按照10min 时距、重现期50年以及平坦开阔地貌同地面距离为10m的方式确定，而在ASCE74当中，则根据平坦开阔地貌下同点距离10m，3s时距进行确定。
由此即可以了解到，在基本风速计算中，ACSE规范同其余规范具有较大的差异，即是对时距3s的风速进行统计，3s风速同10in平均风速间差异的存在，则使其在计算当中所蝴蝶的值能够大于其余几种规范。
3.2 荷载系数荷载系数的一项重要作用即是对线路的安全等级进行调整。
除了我国的规范，其余几个规范都是通过对线路设计风速重现期的调整对荷载系数进行获得。
在我国规定中，没有对荷载系数的概念进行直接的使用，而具有计算设置值以及结构重要性系数的荷载分项系数。
而在GB当中，其在线路最小风速方面的规定，即是对于500kV以上高压线路，在10m位置风速需要在26.85m/s，而对于110-330kV线路，在10m位置风速则需要在23.4m/s以上。
中国与美国输电塔风荷载技术标准比较与分析_王振华
文献［4］中输电线路结构的设计风荷载为
F = γw QKz Kzt V250 GCf A
（ 2）
式中： F 为风方向的风荷载； γw 为重现期荷载调整因
子； Q 为空气密度常数； Kz 为风压高度变化系数； Kzt
为地形影响因子； V50 为 50 年重现期 3 s 阵风风速； G
为阵风响应因子； Cf 为风力系数； A 为迎风向投影 面积。
度。将我国规范的 B 类地貌与文献［4］中 C 类地貌
的风压高度变化系数进行比较，100 m 高度范围内
的风压高度变化系数及比值见表 1。
由表 1 可以看出： 文献［4］的风压高度变化系
表 1 我国规范与文献［4］的风压高度系数对比 Tab. 1 Comparison of height variation factor of wind pressure between Chinese code and ASCE 74—2009
我国规范风荷载调整系数 βz 主要考虑脉动风振 的影响。全高在 20 m 及以下杆塔的自振周期较小 （ 一般 在 0. 25 s 以 下 ） ，可 以 不 考 虑 风 振 的 影 响 （ 即 βz = 1. 0） ； 全高不超过 60 m 时全塔采用 1 个系 数； 杆塔超过 60 m 时，特别是较高的大跨越杆塔，βz 根据文献［7］仅考虑结构第一振型影响，取值为 βz = 1 + ενφz / μz 且加权平均不小于 1. 6。对宽度较大或 迎风面增加较大的计算段（ 如横担等） ，应给予适当 加大。
文献［4］中输电结构的阵风响应因子 G t 为
Gt
1 =
+ 2. 7E
K
2 V
槡Bt
（ 5）
E
中外输电线路风荷载对比分析
中外输电线路风荷载对比分析摘要：本文对采用不同设计标准的输电线路风荷载进行了对比分析。
经分析，1）导线风荷载：随着计算高度的增加，中国标准逐渐接近美国标准，国标＜美标＜欧标＜IEC。
2）塔身风荷载：铁塔较低时，中国标准低于其它三个标准，铁塔较高时，中国标准与欧洲标准相近，高于IEC和美国标准。
关键词：中外；输电线路；风荷载中途分类号：TM·对于海外输电线路，路径方案确定后，杆塔设计即成为决定项目造价的关键因素。
由于非洲大部分属于无冰区域，除了导线张力，杆塔受控条件主要是风荷载。
笔者在下文对采用不同设计标准的输电线路的风荷载进行对比分析，以找出差异，便于设计人员合理选择，控制项目造价。
1风荷载基本参数重现期和风荷载分项系数：中国标、IEC、美国、欧洲标准的重现期和风荷载分项系数详见表1-1。
表1-1风荷载分项系数对比表风速时距：中国标准、IEC标准、欧洲标准采用的是10min时距平均风速；美国标准采用3sec时距平均风速，相同重现期下，3sec时距平均风速是10min时距平均风速的1.43倍。
地面粗糙系数：国内外标准均对地面粗糙类别均进行了分类，中国标准和IEC标准将地面粗糙类别划分为A、B、C、D四类；欧洲标准划分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ五类，美国标准划分为B、C、D三类。
国内外划分标准相近，除了近海地带，一般输电线路路径位于具有零星障碍的开阔地区，对应的地面粗糙度类别为中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类。
2导线风荷载输电线路导线风荷载计算，四种标准给出的公式形式相似，但具体参数内涵和取值有较大差异，见表2-1。
表2-1 导线风荷载计算公式本文采用典型案例，对四种标准下的导线风荷载进行对比计算。
线路风荷载重现期50年，10m高10min时距风速27m/s（对应3sec时距风速38.61m/s），覆冰0mm，地面粗糙类别对应中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类，水平档距400m，导线直径31.1mm。
国内外规范输电线路铁塔风荷载特性对比
式 广 ｒ Ｉ ：ｃ （ ） 是 与 ｔ 有 关 的 系 数 ；ｒ 厂
） 为 纵 向 脉
动 均 根 值 ， 其 中
为 摩擦 速 度 ， 一 ・ Ｖ
（ ） ／
ｌ ｎ （ 。 ） ， 一 般取 ０ ． ４， 不 随 高度 变化
规 范 ｌ ０ ａｉ ｒ ｎ平 均 风 速 为 ３１ ． ３ ｍ／ ｓ
表 ４ 地 貌类型常数取值 （ Ａ Ｓ ＣＥ ）
Ｔ ａ ｂ ． ４ Ｅ ｘ ｐ ｏ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｙ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ（ Ａ Ｓ ＣＥ ）
２ 国外规 范计算公式 对比
从 同 １及 表 ３ 中 可 知 ， 对 于 常 用 的 ３ 一 ｓ ｇ ｕ ｓ ｔ
与 １ ０ ａｉ ｒ ｎ 平 均 风 速 的 转 换 系 数 ． ＡＳ ＣＥ 规 范 取 为
Ｋ ＝ ２ ． ０ １ ． （ ＝ ｌ
式 中 ：
度 ；
பைடு நூலகம்
１ ０ ≤ ｝ ≤
（ ４ ）
给 … 的 ｌ ０ ｍ 高 度 处 时 距 ｔ （ ｓ ） 的平 均 风 速 Ｖ （ Ｚ ） 与 ｌ ０ ｍｉ ｎ的 平 均 风 速
所 示
（ ） 之 间 的关 系 曲线 如 图 １
以 下 分 别 对 ＡＳ Ｃ Ｅ、Ｉ ＥＣ 及 ＢＳ 规 范 对 铁 塔 Ｊ ｘ 【 荷 载 的 计 算 方 法 进 行 重 点 梳 理
本 义 全 部 公 式 的 单 位 按 照 国 际 单 位 制 选 取 表 ３ 不 同 时 距 之 间风 速 转 换 系数
Ｔ ａ ｂ ． ３ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ￣ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ａ ｎ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｖ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｔ （ ｓ ）
输电线路设计规范中风载荷计算方法的比较
、
前 言
在输 电线路 的建设 中，输 电线路杆塔 是架 空线路 的重要组成 结构 ，是保 障线路安全 的基 础 。在 输 电杆塔 受到的各种载 荷中风载荷 是其 受到 的最主要 的载 荷 ，也是对 输 电线路杆 塔威 胁最 严重的载荷 之一 。对输 电线路杆塔 所受到 的风 载荷进行细 致地计算 能清楚地对 保障其安 全运 行有重要 的作用 。输 电线路杆塔 所受到 的 风载 荷随高度 的不 同受 到的载荷威胁 也会产生 不 同程度 的影 响 ，因此对 风载荷 的计算分析就 至关 重要 。对输 电线路杆 塔所受到 的风载荷进 行有效 的计 算，准确地 计算风载荷 对输 电线路 杆塔产生 的作用能够在 一定程度 上提高输 电线 路建设 的抗 风强度 ，并且能够在很 大范 围内减 少因风载荷 对线路造 成的经济损 失。通过对 我 国输 电线 路设计规 范中的风载荷 与 国外 的输 电 线路设 计中 的风 载荷计算进行 有针对性 的比较 能够充分 地认识 到我国输 电线 路中风载荷 计算 方法 与其 他 国家输 电线路 中风 载荷 的计 算方法 存在 的差 距性 问题 ，通过 比较 还能对我 国的输 电线路风 载荷计 算方法进行完 善 。从而在 设计 初对输 电线 路进 行有效规划保障 。 二、风载荷与输 电线路 的利 害关系 在输 电线路所 受影响的 自然 灾害中 ，由风 引起 的输 电线路 的损坏是 最严重 的并且 占绝大 部分 的因素 。因此 ，对风在 输 电线路 的危害 中 是不 能被疏 忽的，还需 弓 ｆ 起 足够 的重 视 。保证 输 电线路不 受风载荷 的影响 ，需要对 所受载荷 做 一个严格 的测算 ，从 而提高输 电线路 的抗风 能 力 ，并且 能有效减少 因风载荷威胁 产生 的损 失 。对风载荷 产生的危 害我们可 以从风速 、风 向两 方面 进行分析 。 在风速对输 电线路 的影 响研 究中 ，可 以发 现 自然界 中风度并不 是一成不变 的 ，随天 气的 变 化会产 生不 同的影 响 。输 电线 路所搭载 的杆 塔 、导线 以及各种 附属 部件在 不同风速 的影响 下都会产 生不 同类型 的载荷从 而影 响到输 电线 路 整体所承 受的压力 的不稳定 。输 电线路 是搭
国内外规范在结构风荷载计算中的异同研究
国内外规范在结构风荷载计算中的异同研究摘要：我国在建筑工程的设计和建设过程中，经过长时间的实践和积累，在风荷载的取值和计算方面积累了丰富的经验。
随着一带一路的建设和对国际市场的开拓中，海外建设的工程项目越来越多，并且不同国家的荷载规范存在差异，尤其风荷载差异明显，需要对国外荷载规范进行更加深入的了解。
通过介绍美国标准与我国现行规范在风速的取值、风荷载的计算等方面的异同点，便于进行结构风荷载的对比分析，为结构工程风荷载设计提供可靠的依据。
关键词：美标、基本风压、风荷载、设计基准期、基本风压近些年来，随着全球经济的高速发展，越来越多的国内优秀设计企业开始走出国门，拓展海外市场。
对于涉外项目的设计而言，设计规范的确定显得尤为重要。
有些项目可以直接按照中国规范来进行设计，有些项目则必须按照美国规范或欧洲规范进行设计，此时国外的设计规范、标准显得尤为重要。
虽然各国规范在结构设计的基本原理上大体一致，但各国在荷载规范的风荷载规定和解读上差异性较大，风速统计方法和荷载重现期也有所不同，所以按照不同国家的荷载规范进行风荷载设计，往往会得到不同的设计结果。
本文就中美荷载规范的风荷载部分进行简要的对比。
1荷载规范美国的最小设计荷载规范（ASCE 7-10）的前身是1980年版的美国国家标准A58（ANSI A58.1-1980 D）。
其所规定的最小荷载取值、组合系数和荷载组合均采用了以概率理论为基础的结构极限状态设计方法，综合材料、极限状态、荷载、结构类型等因素，并在统计数据分析的基础上，考虑一定的目标可靠度指标而得出。
中国的建筑结构最小荷载以及组合等是借鉴了国际标准ISO 2394:1998《结构可靠度总原则》，在统计的基础上给出。
采用了与美国标准不完全一样的极限状态设计模式和目标可靠度值。
本文将结合中国的国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012（以下简称GB50009）与美国荷载规范《建筑或其他结构最小设计荷载》ASCE 7-10（以下简称ASCE 7），对中美建筑结构的最小荷载进行对比研究。
基于±800 kV特高压直流输电线路的中美规范风荷载对比研究
基于±800 kV特高压直流输电线路的中美规范风荷载对比研
究
罗永磊;赵峥;杨光耀
【期刊名称】《电力勘测设计》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对±800 kV特高压直流输电线路设计的中美标准,从结构重要性系数、分项系数、重现期等方面对风荷载进行全面探讨分析,并深入研究基本风速、地形
地貌和高度影响因素、风载体型系数以及动力特性的取值方法。
结合典型±800
kV特高压直流输变电工程,将中美规范的风荷载进行对比分析,得出美国规范的线条风荷载和塔身风荷载标准值均高于中国规范,但线条风荷载设计值小于中国规范30%左右,塔身风荷载总设计值(各风压段之和)与中国规范基本相等。
结合典型杆塔计算分析,发现美国规范的风荷载整体设计水平低于中国规范约23%。
【总页数】6页(P22-27)
【作者】罗永磊;赵峥;杨光耀
【作者单位】中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM721
【相关文献】
1.基于有限元法的±800kV特高压直流输电线路离子流场计算
2.基于±800kV特高压直流输电线路典型故障分析
3.±800 kV特高压直流输电任县双蓬头村段输电线
路路径方案比选4.基于±800kV特高压直流输电线路典型故障分析5.±800kV特高压直流接入1000kV特高压交流输电工程关键设备研制技术规范书发布会在京召开
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中印输电线路规范风荷载比较
粗糙系数恐
1．∞
1．0 0
O．85
表5 中印规范输电线路风荷载计算公式
17 mm取1．1；印度规范规定，对于导线取1．0，对于
Tab．5 Ca l c ul a t i on f or mul a of wi nd l oa ds be t wee n Chi na codes an d I ndi a codes
重现期R( a) 15
30
50
1 00
1 50
200
40 0
500
不 同重 现 期风压／0．802 30．916 71．00001．11241．177 91．224 31．336 11．37 2 0 基 本风 压
表2各种不同平均时距与10 mi n时距风速的平均比值
Tab．2 Ra t i o of di f f e r e nt aver age pe ri od an d 10 r a i n of wi nd s peed
KEY WORDS：I ndi a c ode ：t ra nsmi ss i on l i ne； wi nd 10ad 摘要：面对越来越多的国外工程设计的需求，了解、熟悉并掌 握国外规范及其与国内规范的异同，对于在国外工程中更好 地采用国外规范进行设计是很有必要的。从实际工程出发， 对印度输电线路规范I S 802和中国输电线路 规范GB 50545— 20 10 的风荷载计算进行分析和比较。结果表明，中印规范在 风荷载重现期、平均时距、风载体型系数、风振系数以及线路 和杆塔风荷载计算值上都有些差别。 关键词：印度规范；输电线路；风荷载
( Ce nt r al Sout hern Chi na El ect r i c Power Desi gn I nst i t ut e，Wuhan 430 07 1，Hubei ，Chi na)
中国与巴西规范风荷载计算分析比较
ω0 = 1 2ρv20
(2)
收 稿 日 期 :2019-05-13. 作 者 简 介 :胡 合 江 (1990-),硕 士 ,工 程 师 .E-mail:hhj5852@
70
建材世界
2019年 第40卷 第4期
式中,ρ为空气密度,统一取1.25kg/m3。基本风速v0 是经统计分析确定的离地10 m 高度 处 50 年 一 遇 的
Abstract: Windloadisanimportantpartofstructuraldesign.ItisnecessaryforbetterusingBraziliancodeinthe
designofBeloMonteⅡ±800kV HVDCConverterStationProjecttounderstand,andmasterthesimilaritiesanddifferencesbetweenBraziliancodeand Chinesecode.Thispaperintroducedcalculation,analysisandcomparisonaboutthe windloadintheBraziliancodeForcesinbuildingsdueto 《thewind》(NBR6123—1988)andtheChinesecode 《Load codeforthedesignofbuildingstructures》(GB50009—2012),includingthebasicwindpressure,heightvariationfactor ofwindpressure,calculation methodofwindloadandparameterselection,andthedifferencesofcalculationaboutthe windloadbetweenthetwocodeswereobtained.
中美输电线路规范风荷载计算比较
中美输电线路规范风荷载计算比较李鑫;任玉会【摘要】从工程实际出发,结合风荷载计算参数的取值,对美国ASCE 74-2009 Guidelines for Electrical Transmission Line Structural Loading和我国GB 50545-2010《110 kV～750 kV架空输电线路设计规范》的风荷载计算进行了比较和分析,得出了2种规范取值的相同点和不同点:在基本风速的定义上基本相同,仅在时距的取值上存在着不同;均采用风振系数乘以平均风荷载的方法;GB 50545-2010的风荷载调整系数与ASCE 74-2009的阵风响应系数基本相当;在0°和90°下风荷载计算方法基本相同,角度风的风荷载计算方法不同;在铁塔小于60m时,两个标准中风压高度变化系数的计算高度不同;两个标准体型系数差别较大;此外,对山区地形2个标准也不一样;GB 50545-2010按照不同的覆冰厚规定了不同的风荷载增大系数,而ASCE 74-2009中并没有与此相关的系数.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2014(042)004【总页数】5页(P5-8,13)【关键词】规范;输电线路;风荷载;对比【作者】李鑫;任玉会【作者单位】东北电力设计院,长春 130021;吉林省电力勘测设计院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TM744近年来，越来越多的国内设计院参与了国外输电线路工程的设计工作。
美国ASCE 74—2009 Guidelines for Electrical Transmission Line Structural Loading作为国际通用的主流规范之一，被越来越多的涉外工程所要求和采用，而ASCE 与GB 50545—2010《110kV～750kV 架空输电线路设计规范》在风荷载计算上存在较大的差异。
面对越来越多的涉外工程设计的需求，了解、熟悉并掌握美国规范及其与中国规范的异同，对于在涉外工程中更好地采用美国规范进行设计很有必要。
中美规范风荷载设计规定对比研究
1引言近年来,上海电气电站工程公司作为总承包方承接了多项海外燃煤、燃油、燃气火力发电项目。
很多项目要求采用美国规范作为设计标准,部分项目可以采用中国规范设计,但业主提供的风荷载参数等输入条件是基于美国规范提出的。
在项目的设计过程中,经常遇到由于中国规范和美国规范规定差异导致的风荷载参数取值不同给工程结构设计带来的困扰[1]。
为了适应海外工程的设计需要,了解中国规范与美国规范关于风荷载设计规定的差异是十分必要的。
本文基于中国规范GB50009—2012《建筑结构荷载规范》[2]和美国规范ASCE/SEI 7-10Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures[3],对基本风速、基本风压和风速压力、风荷载标准值和风荷载设计压力、地面粗糙度类别和暴露类别、风荷载体型系数和风压系数、最小风压等风荷载设计规定做了对比研究。
2基本风速中国和美国风荷载设计规范在确定基本风速时,选取的均是年最大风速,并且选取的年最大风速概率分布类型是一致的,均为极值I型分布曲线[4]。
中国规范GB50009—2012条款8.1.2指出,基本风速是高度10m处、地面粗糙度类别B类的10min阵风风速,重现期为50年。
美国规范ASCE/SEI 7-10的26.3节术语和符号解释中给出基本风速是高度10m 处、暴露类别C类的3s阵风风速。
ASCE/SEI7-10条款26.5.1指出,基本风速的重现期按不同的结构安全等级采用300年、700年、1700年不同的重现期。
离地面越近,风能量受地表障碍物的影响产生的损耗就越大,因而风速就越小;反之离地越高,则风能量损耗就越少,风速也就越大。
因此,必须规定一个标准高度以便于计算和比较[5]。
中美规范对标准高度的规定是一致的,均为10m。
基本风速在这两个规范之间相互转换时,可不必考虑标准高度的影响。
地表越粗糙风能量损耗就越大,因而风速就越小。
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国内外输电线路设计规范风荷载比较-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN国内外输电线路设计规范风荷载比较2012年第2期华中电力第25卷徐彬，冯衡，曾德森（中南电力设计院，武汉430071）摘要：面对越来越多的国外工程设计的需求，了解、熟悉并掌握国外规范与国内规范的异同，对于在国外工程中更好地采用国外规范进行设计是很有必要的。
从实际工程出发，选取国外三本主流输电线路设计规范，与我国规范GB50545-2010的风荷载计算进行分析和比较。
结果表明，国内外规范在风荷载重现期、平均时距、风载体型系数、考虑动力特性的系数以及线条和杆塔风荷载计算值上都有差别。
所得结论可供工程设计人员参考。
关键词：国内外规范；输电线路；风荷载；比较中图分类号：TM75文献标志码：A文章编号：1006-6519(2012)02-0076-06ComparationonWindLoadDesignCodesofTransmissionLineatHomeandAbroadXUBin，FENGHeng，ZENGDe-sen(CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute，Wuhan430071，China)Abstract：Asincreasingmarketofdesigningoverseaproject，，,averagewindspeedti meinterval,dragcoefficient,gustfactor,calculatedwindloadonthewireandt owerinthecodesathomeandabroad.Keywords：foreigncodes；transmissionline；windload；comparison 0引言下简称美国规范）[3]和欧盟输电线路设计规范EN50341-1:2001（以下简称欧盟规范）[4]。
在建筑市场激烈竞争日益国际化的今天，国内电力设计院和电力建设公司的涉外工程越来越多，但由于相关技术人员对国外的相关设计标准不是太熟悉，因而对参与国际化的市场竞争带来一些不利的影响。
输电线路结构是一种风敏感结构体系，深入了解并掌握国外规范与我国规范对于风荷载规定的异同，正确使用其进行工程设计成为迫切需要。
选取国内外4本主流的输电线路设计规范，从重现期、基本风速、地形地貌和高度、风载体型系数、动力特性以及风荷载值等方面，对风荷载的相关规定进行对比分析。
选取的国内外规范主要为：我国输电线路设计规范GB50545-2010（以下简称我国规范）[1]、IEC输电线路结构设计规范IEC60826:2003（以下简称国际规范）[2]、美国输电线路荷载导则ASCE74-2009（以收稿日期：2012-03-06作者简介：徐1风荷载重现期与荷载系数我国规范的风荷载重现期与电压等级有关，对于110kV~330kV输电线路和大跨越线路，风荷载的重现期取为30年；对于500kV、750kV的输电线路和大跨越线路，风荷载的重现期取为50年。
IEC标准中，风荷载重现期也与电压等级有关，最低不得低于50年，高于230kV的一般线路取150年，高于230kV、为电网主干的或者供给特殊负荷的唯一电源线路取500年。
美国规范和欧盟规范的风荷载重现期与可靠性级别有关，见表1。
由以上比较可以看出，国内外规范均规定了不同的风荷载重现期，对于同等电压等级的输电彬(1987-)男,湖北洪湖人,助理工程师,主要从事输电线路结构设计工作。
-76-第25卷华中电力2012年第2期线路，我国规范风荷载的重现期低于国外规范。
国外规范风荷载系数的取值也与重现期有关，IEC60826、ASCE74-2009和EN50341等都是以50年重现期的风荷载为基准，其他重现期的荷载系数则是相对于50年重现期的风荷载的转换系数，利用概率统计方法求得。
我国规范则没有考虑重现期对荷载系数的影响，对应于不同的重现期，风荷载的系数均取为，见表1。
内外规范的规定基本相同，只是美国规范在平均时距上与其他国家有差别。
根据国内外学者对不同时距平均风速的比较，统计得到了近似的比值关系[5-6]，见表3。
需要说明的是，表3中给出的是平均值，实际上很多因素都可能影响这个比值关系[7]。
3计算公式国内外规范均将输电线路的风荷载按作用的2基本风速（风压）的比较对于基本风压的计算，由于统计资料和统计结构构件的不同分为：作用于线条的风荷载、作用于杆塔的风荷载以及作用于绝缘子串的风荷载。
国内外规范的计算公式见表4。
从表4可以看出，国内外规范在计算风荷载标准值时，基本都考虑了基本风速（风压）、地形和高度影响、风载体型以及结构动力特性等四个方面的内容。
对于线条及地线风荷载值，大部分规范则考虑了风压沿档距不均匀性的影响。
基本风速（风压）以及地形的比较如前所述；风载体型系数则主要根据风洞试验得出；结构的动力特性则主要考虑风的脉动特性和结构在风荷载作用下的振动反应[8]。
ASCE74-2009(25年)；(50年)；(100年)；(200年)；(400年)EN50341(50年)；(150年)；(500年)时间较长，国内外规范均根据气象台、站搜集到的历年最大风速资料，然后按照某种概率分布，计算得到一定重现期、观测平均时距和基准高度下的最大风速统计值，即为基本风速，然后按照线路电压等级和地理位置确定最大设计风速，再按贝努利公式计算当地的基本风压。
总的来说，影响基本风速的因素和参数分为标准离地高度、重现期、平均时距、地貌类别、风速样本及分布函数等几类，见表2。
由表2可以看出，对于基本风速的取值，国表1规范代号风荷载分项系数w风荷载分项系数GB50545-2010(50年)；(150年)；(500年)表2规范代号基准高度基本风速平均时距统计重现期地面粗糙类别风速样本风速概率分布模型地形和高度影响风载体型系数动力特性线条杆塔线条杆塔GB50545-201010m10min30年(110～330kV)50年(500～750kV)B类年最大风速耿贝尔极值I型风压高度变化系数scs国内外输电线路规范风荷载的比较IEC60286:200310m10min50年B类年最大风速耿贝尔极值I型ASCE74-200910m3s50年C类(与我国B类对应)阵风风速耿贝尔极值I型风速高度变化系数KzEN5034110m10min50年II类(与我国B类对应)平均风速或阵风风速耿贝尔极值I型Vh/VR(Ⅱ)=kTln(h/Zo)VZZVRZ10VR=KRVRBCxcCxt1czCfCfl阵风响应系数Gw阵风响应系数GtCcCt1阵风响应系数Gq风载调整系数风载调整系数风压不均匀系数综合风载系数Gc综合风载系数Gt档距系数GL档距影响Gq和共振系数Gt档距系数Gc瞬时表3各种不同平均时距与10min时距风速的平均比值风速时距统计比值10min1表4规范代号线条杆塔绝缘子串GB50545-2010WxW0zZzscc中印规范输电线路风荷载计算公式 IEC60286:2003ASCE74-20092EN503412dLpsin2WxWsAiq0CxcGcGLdLsinq0Cxt1GtAf1q0CXiGtSi FqzGwCfdLpsinQWxqhGqGcCcdLsin2WsW1W0szAWf0Ws无qzGtCflAmlQWtQWinsqhGqGtCt1At1qhGqGinsCinsAinsA1-77-2012年第2期华中电力第25卷地形地貌和高度影响因素的比较国内外规范均对地形地貌进行了分类，并在风速（风压）高度变化系数中考虑地面粗糙度的影响。
国内外规范的地面粗糙类别近似对应关系见表5[9-10]。
我国规范、IEC标准和美国规范均采用指数率公式来计算风压高度变化系数，其基本表达式为：zKz/HTα（1）式中，z为距地面高度，K、HTα为与地面粗糙类别有关的系数，各国规范的取值有一定的差异。
欧盟规范采用对数率公式来计算风速高度变化系数，其基本表达式为：zkTlnzz0（2）式中，kT、z0为与地面粗糙类别有关的系数。
为了便于比较，根据表5中国内外规范地面粗糙类别的近似对应关系，将国内外规范风压高度变化系数随高度的变化关系绘于同一张图中，如图1所示。
其中，欧盟规范给出的是风速高度变化系数，故在进行比较时，将其平方等效为风压高度变化系数。
由图1可以看出：（1）风压高度变化系数随距地面高度的增加而增大，高度越高，增加得越快；在同一高度情况下，风压高度变化系数随地面粗糙类别A、B、C、D而减小。
（2）在常用的B类地貌情况下，我国规范、国际标准和欧盟规范的风压高度变化系数较为相近，大于美国规范的取值。
（3）总的来说，我国规范的风压高度变化系数与大部分国外规范的取值是比较相近的，只是比美国规范的取值偏高一些，考虑到美国规范基本风速的平均时距是3s，其风压高度变化系数与我国的规定有些差别，要全面地比较我国规范与美国规范的差异，还应考虑其他影响因素的影响。
表5国内外规范地面粗糙类别比较国别地面粗糙类别我国规范ABCDIEC标准ABCD美国规范DCBB欧盟规范ⅠⅡⅢⅣ风载体型系数的比较线条和绝缘子串我国规范规定，对于输电线路线条风载体型系线径小于17mm应取，线径大于或等于-78-17mm，取；IEC标准、美国规范和欧盟规范规定线条的风载体型系数取，对于绝缘子串，IEC标准和欧盟规范则取。
3我范貌国准数系化变2度高压风02040608080200距地面高度(m)我国类数系化2变度高压风2040608080200距地面高度(m)3我国规范美国规范国际标准C貌数系2化变度高压风102040608080200距地面高度(m)我国范美国范2国际准D类地貌数系化变度高1压风0距地面高度(m)图1国内外规范风压高度变化系数取值由以上比较可以看出，国内外规范均是直接规定了线条风载体型系数的取值，对于线条，我国规范取值偏高一些；对于绝缘子串，我国规范未考虑风载体型系数。
杆塔我国规范规定，杆塔风载体型系数应参照我国荷载规范GB50009-2001[11]。
GB50009-2001中第25卷华中电力2012年第2期单体建筑或是构筑物按照其类型分为38类，分别给出相应的风载体型系数。
我国输电线路杆塔规范DL/T5154-2002[12]则规定了具体的取值方法：型钢为；由型钢杆件组成的塔架为（1+）。
其中，为塔架背风面荷载降低系数，与填充系数有关。
国外规范均直接给出了杆塔风载体型系数（阻力系数）与填充系数相关的计算图表，我国规范虽然没有明确提出填充系数这个概念，但是对于角钢塔，塔架背风面荷载降低系数实际上考虑了填充系数这个因素。