Abstract Appropriate design wind loads can effectively avoid damage to transmission towers under strong wind and the wind-induced vibration coefficient β ( z ) is a critical parameter for determining those loads. Based on the inertial load approach, a step-by-step calculation method for the design wind loads of transmission towers considering the effects of cross-arms and diaphragms was proposed. In order to be consistent with actual transmission towers, the correction coefficient expressions of β ( z ) , such as θ b , θ l and θ η , considering the influence of local shape, mass and windshield area and the spatial correlation of the fluctuating wind, respectively, were derived and investigated. By the introduction of these three coefficients, the design wind loads for transmission towers with cross-arms and diaphragms can be determined. For transmission towers with cantilever cross-arms, design wind load formulae were derived, based on the analyses of 6 tower samples. The example of an actual transmission tower was used to verify the correctness of the derived formulae. The parameter analyses of the design wind loads showed that cross-arms have a great influence on β ( z ) and the wind-induced vibration response of transmission towers, but diaphragms only have a marginal influence and so may be neglected in the approximate calculation of the design wind loads. The research results provide a calculation method for the wind-resistant design of transmission towers.

中文翻译：

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基于惯性载荷法的悬臂式输电塔风载荷设计

摘要 适当的设计风荷载可以有效避免强风下输电塔的损坏，风振系数β(z)是确定这些荷载的关键参数。基于惯性载荷法，提出了一种考虑横担和隔板影响的输电塔设计风载荷分步计算方法。为了与实际输电塔保持一致，考虑局部形状、质量和挡风玻璃面积的影响以及脉动风的空间相关性，β ( z ) 的修正系数表达式，如θ b 、θ l 和θ η 。分别进行了推导和研究。通过引入这三个系数，可以确定具有横担和隔板的输电塔的设计风荷载。针对悬臂式横梁输电塔，通过对6个塔样的分析，推导出设计风荷载公式。以实际输电塔为例验证推导公式的正确性。设计风荷载的参数分析表明，横担对β ( z ) 和输电塔的风振响应有很大影响，而横隔板的影响很小，因此在近似计算时可以忽略不计。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?设计风荷载。研究结果为输电塔抗风设计提供了一种计算方法。以实际输电塔为例，验证推导公式的正确性。设计风荷载的参数分析表明，横担对β ( z ) 和输电塔的风振响应有很大影响，而横隔板的影响很小，因此在近似计算时可以忽略不计。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?设计风荷载。研究结果为输电塔抗风设计提供了一种计算方法。以实际输电塔为例验证推导公式的正确性。设计风荷载的参数分析表明，横担对β ( z ) 和输电塔的风振响应有很大影响，而横隔板的影响很小，因此在近似计算时可以忽略不计。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?设计风荷载。研究结果为输电塔抗风设计提供了一种计算方法。