4.2 风 荷 载
4.2.1 垂直作用于高耸结构表面单位面积上的风荷载标准值应按下式计算：
4.2.2 基本风压ω o 系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高、统计50年一遇的10min平均最大风速为标准，其值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用，且符合本规范第4.2.1条的规定. 4.2.3 当城市或建设地点的基本风压值在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009全国基本风压图上没有给出时，其基本风压值可根据当地年最大风速资料，按基本风压定义，通过统计分析确定，分析时应考虑样本数量的影响。当地没有风速资料时，可根据附近地区规定的基本风压或长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定；也可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中全国基本风压分布图近似确定。
4.2.4 山区及偏僻地区的10m高处的风压，应通过实地调查和对比观察分析确定。一般情况可按附近地区的基本风压乘以下列调整系数采用：
1 对于山间盆地、谷地等闭塞地形，调整系数为0.75～0.85。
2 对于与风向一致的谷口、山口，调整系数为1.20～1.50。
4.2.5 沿海海面和海岛的10m高的风压，当缺乏实际资料时，可按邻近陆上基本风压乘以表4.2.5规定的调整系数采用。
4.2.6 风压高度变化系数，对于平坦或稍有起伏的地形，应根据地面粗糙度类别按表4.2.6-1确定。
1 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
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中小城市郊区；
C类指有密集建筑群的中等城市市区；
D类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区。
2 在确定城区的地面粗糙度类别时，若无实测资料时，可按下述原则近似确定：
1)以拟建高耸结构为中心，2km为半径的迎风半圆影响范围内的建筑及构筑物密集度来区分粗糙度类别，风向以该地区最大风的风向为
准，但也可取其主导风。
2) 以半圆影响范围内建筑及构筑物平均高度
来划分地面粗糙度类别：当≥18m，为D类，9m≤ <18m，为C类，<9m，为B类。
3) 影响范围内不同高度的面域按下述原则确定，即每座建筑物向外延伸距离为其高度的面域内均为该高度，当不同高度的面域相交时，
交叠部分的高度取大者。
4) 平均高度取各面域面积为权数计算。
3 对于山区的高耸结构，风压高度变化系数除可按平坦地面的粗糙度类别由表4.2.6-1确定外，宜考虑地形条件
的修正，修正系数η 分别按下述规定采用：
1)对于山峰和山坡，其顶部月处构筑物在高度z处的修正系数η ZB 可按表4.2.6-2确定。
2) 对于山峰和山坡的其他部位，可按图4.2.6所示，取A、C处的修正系数η A 、 η C 为1，AB间和BC间的修正系数按η 的线性插值确定。
3) z/h≥2.5时，η ZB 均为1.0。
4.2.7 高耸结构的风荷载体型系数μS ，可按下列规定采用：
- 1 高耸结构体型如在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中列出时，可按该规定采用。
- 2 高耸结构体型如未在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中列出但与表4.2.7所列结构体型相似时，可按该表规定采用。
- 3 高耸结构体型与表4.2.7所列体型不同，而又无参考资料可以借鉴以及特别重要或体型复杂时，宜由风洞试验确定。
4.2.8 高耸结构应考虑由脉动风引起的风振影响，当结构的基本自振周期小于0.25s时，可不考虑风振影响。
4.2.9 自立式高耸结构在z高度处的风振系数 可按下式确定：
式中 ξ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；
ε1 ——风压脉动和风压高度变化等的影响系数，按表4.2.9-2采用；
ε2 ——振型、结构外形的影响系数,按表4.2.9-3采用。
注：1 对于上部用钢材、下部用混凝土的结构，可近似地分别根据钢和混凝土由表4.2.9-1查取相应的ε 值，并计算各自的风振系数。
2 对于结构外形或质量有较大突变的高耸结构，风振计算均应按随机振动理论进行。
3 计算
严时,对地面粗糙度B类地区可直接代人基本风压,而对A类、C类和D类地区应按当地的基本风压
分别乘以1.38、0.62和0.32后代入。
4 表4.2.9-3中有括弧的,括弧内的系数适用于直线变化结构,括弧外的系数适用于凹线形变化的结构;其余无括弧的系数两者均适用。
5 表4.2.9-3中变化范围中的数字为A类地貌至D类地貌，B类地貌可取该数字范围内约l/4处，C类可取约1/2处。
4.2.10 拉绳钢桅杆杆身风振系数按照下式计算：
式中
ξ ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；T取拉绳钢桅杆的基本自振周期； ε１w ——考虑风压脉动和高度变化的系数，按照表4.2.10-1采用；
ε2w ——考虑振型的影响系数，按表4.2.10-2采用；
ф１ (x),ф１ (H) ——结构一阶振型在高度χ 处和悬臂端处数值。
自振周期；
εq ——综合考虑风压脉动、高度变化及振型影响的系数，按照表4.2.10-3采用。
注：1 变化范围的数字是A类至D类地貌，B类取该数字范围内约]/4处，C类取1/2处。
2 公式中,ω 为纤绳基频(rad/s),ι 为纤绳弦向长度(m),S 为纤绳张力(N),m 为纤绳线质量密度(kg/m)。
4.2.11 高耸结构应考虑由脉动风引起的垂直于风向的横向共振的验算。
4.2.12 对于竖向斜率不大于2％的圆筒形塔及烟囱等圆截面结构和圆管、拉绳及悬索等圆截面构件，应根据雷诺数只Re的不同情况进行横风向
风振的验算：
1 可按下列公式计算结构或构件的雷诺数Re、临界风速υcr 、结构顶部风速υH ：
式中 υcr,j ——第j振型临界风速(m／s)；
υ ——计算雷诺数时所取风速(m／s)，可取υ ＝υcr,j ;
d ——圆筒形结构的外径(m)，有锥度时可取2／3高度处的外径；
S t ——斯脱罗哈数，对圆形截面结构或构件取0.2；
Tj ——结构或构件的j振型的自振周期(s)；
υH ——结构顶部的风速(m／s)；
μH —— 高度H处风压高度变化系数。
2 圆形截面结构或构件的横风向共振响应分析：
1)当雷诺数Re<3x105 且υH >υcr ,1时,可能发生第1振型微风共振(亚临界范围的共振),此时应在构造上采取防振措施或
控制结构的临界风速υcr ,1不小于15m／s，以降低微风共振的发生率。
2) 当雷诺数Re≥3.5X106 且1.2υ H>υcr,j 时，可能发生横风向共振(跨临界范围的共振)，此时应验算共振响应。横向
共振引起的等效静风荷载ω Lij (kN／m ) 应按下式计算： 
注：校核横风向共振时考虑的振型序号不大于4，对一般悬臂结构可只考虑第1或第2振型。
3)当雷诺数为3X105 ≤Re<3.5XlO6 时，则发生超临界范围的共振，可不做处理。
4.2.13 对于非圆截面，基本公式(4.2.12-1)～(4.2.12-5)相同，但系数不同，宜通过风洞试验取得确切系数，也可按
有关资料确定，如无合适值，可选用下列数值：
- 1 斯脱罗哈数S t ，取0.15。
- 2 横风向力系数 ,方形截面(可应用到矩形截面高深比为1～2)取0.60。
- 3 d 改变为B ，B 为截面迎风面最大尺度。
4.2.14 考虑横风向风振时，风荷载的总效应S(内力、变形等)可由横风向风振的效应S L 和顺风向风荷载的效应S A 按式
(4.2.14)组合而成，此时顺风向风荷载取与横风向临界风速计算相应的风荷载值。
4.2.15 输电高塔设计可根据行业的具体情况确定，并应符合下列要求：
- 1 设计最大风速，应根据气象资料和已有的运行经验，按以下重现期确定：
500kv大跨越高塔 50年
110～330kV大跨越高塔 30年
- 2 确定最大设计风速时，应按当地气象台、站的10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型。
统计风速的高度取历年大风季节平均最低水位以上l0m。
- 3 位于山地上高塔的最大设计风速，如无实地调查资料，应按附近平地风速的统计值换算到山地高度风速。
- 4 大跨越高塔最大设计风速，如无可靠资料，宜将附近平地送电线路塔用的风速统计换算到与大跨越高塔相同电压等级陆
上线路塔重现期下历年大风季节平均最低水位以上lOm处，并增加10％，然后考虑水面再增加10％后选用。大跨越最大设
计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速。必要时，还宜按稀有风速条件进行验算。
- 5 导线及地线风荷载的标准值，应按式(4.2.15-1)和式(4.2.15-2)计算：
4.2.2 基本风压ω o 系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高、统计50年一遇的10min平均最大风速为标准，其值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用，且符合本规范第4.2.1条的规定.
1 对于山间盆地、谷地等闭塞地形，调整系数为0.75～0.85。
2 对于与风向一致的谷口、山口，调整系数为1.20～1.50。
1 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
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中小城市郊区；
C类指有密集建筑群的中等城市市区；
D类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区。
2 在确定城区的地面粗糙度类别时，若无实测资料时，可按下述原则近似确定：
1)以拟建高耸结构为中心，2km为半径的迎风半圆影响范围内的建筑及构筑物密集度来区分粗糙度类别，风向以该地区最大风的风向为
准，但也可取其主导风。
来划分地面粗糙度类别：当≥18m，为D类，9m≤ <18m，为C类，<9m，为B类。交叠部分的高度取大者。
取各面域面积为权数计算。3 对于山区的高耸结构，风压高度变化系数除可按平坦地面的粗糙度类别由表4.2.6-1确定外，宜考虑地形条件
的修正，修正系数η 分别按下述规定采用：
1)对于山峰和山坡，其顶部月处构筑物在高度z处的修正系数η ZB 可按表4.2.6-2确定。
4.2.7 高耸结构的风荷载体型系数μS ，可按下列规定采用：
- 1 高耸结构体型如在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中列出时，可按该规定采用。
- 2 高耸结构体型如未在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中列出但与表4.2.7所列结构体型相似时，可按该表规定采用。
- 3 高耸结构体型与表4.2.7所列体型不同，而又无参考资料可以借鉴以及特别重要或体型复杂时，宜由风洞试验确定。
ε1 ——风压脉动和风压高度变化等的影响系数，按表4.2.9-2采用；
ε2 ——振型、结构外形的影响系数,按表4.2.9-3采用。
注：1 对于上部用钢材、下部用混凝土的结构，可近似地分别根据钢和混凝土由表4.2.9-1查取相应的ε 值，并计算各自的风振系数。
严时,对地面粗糙度B类地区可直接代人基本风压,而对A类、C类和D类地区应按当地的基本风压分别乘以1.38、0.62和0.32后代入。
式中
ξ ——脉动增大系数，按表4.2.9-1采用；T取拉绳钢桅杆的基本自振周期；
ф１ (x),ф１ (H) ——结构一阶振型在高度χ 处和悬臂端处数值。
εq ——综合考虑风压脉动、高度变化及振型影响的系数，按照表4.2.10-3采用。
风振的验算：
1 可按下列公式计算结构或构件的雷诺数Re、临界风速υcr 、结构顶部风速υH ：
1)当雷诺数Re<3x105 且υH >υcr ,1时,可能发生第1振型微风共振(亚临界范围的共振),此时应在构造上采取防振措施或
控制结构的临界风速υcr ,1不小于15m／s，以降低微风共振的发生率。
共振引起的等效静风荷载ω Lij (kN／m ) 应按下式计算：
有关资料确定，如无合适值，可选用下列数值：
- 1 斯脱罗哈数S t ，取0.15。
- 2 横风向力系数 ,方形截面(可应用到矩形截面高深比为1～2)取0.60。
- 3 d 改变为B ，B 为截面迎风面最大尺度。
(4.2.14)组合而成，此时顺风向风荷载取与横风向临界风速计算相应的风荷载值。
- 1 设计最大风速，应根据气象资料和已有的运行经验，按以下重现期确定：
500kv大跨越高塔 50年
110～330kV大跨越高塔 30年 - 2 确定最大设计风速时，应按当地气象台、站的10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型。
统计风速的高度取历年大风季节平均最低水位以上l0m。 - 3 位于山地上高塔的最大设计风速，如无实地调查资料，应按附近平地风速的统计值换算到山地高度风速。
- 4 大跨越高塔最大设计风速，如无可靠资料，宜将附近平地送电线路塔用的风速统计换算到与大跨越高塔相同电压等级陆
上线路塔重现期下历年大风季节平均最低水位以上lOm处，并增加10％，然后考虑水面再增加10％后选用。大跨越最大设
计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速。必要时，还宜按稀有风速条件进行验算。 - 5 导线及地线风荷载的标准值，应按式(4.2.15-1)和式(4.2.15-2)计算：