随着输电线路规模的增大，长横担输电塔越来越广泛地得到应用。由于在长横担上存在很大的质量和挡风面积的突变，导致长横担输电塔的风荷载特性与传统的输电塔有较大差异，同时其横风向和扭转向的风荷载效应显著，非常有必要进行长横担输电塔三维风荷载特征和抗风设计方法研究。本课题主要研究内容有：（1）采用气弹模型风洞试验获得输电塔在顺风向、横风向和扭转向的风振特征；（2）采用高频动态天平风洞试验研究圆截面钢管塔的体型系数，分析风洞试验时雷诺数效应的修正方法；（3）采用大比例尺刚性测压风洞试验获得角钢塔各杆件的局部风压分布，分析节段模型的整体体型系数和力谱特征；（4）基于高频天平动态试验数据，提出考虑顺风、横风和扭转向三维作用的输电塔等效风荷载计算方法；（5）分析输电塔风致响应的各种时频域计算方法，对比各结果以探讨各种方法的适用性；（6）研发用于输电塔加速度测试的轻便现场实测装置和进行应用，研究输电塔的半刚性连接对输电塔自振特性和风致响应的影响；（7）基于向量式有限元方法进行输电塔风振响应和风致倒塌计算。 研究结果表明：（1）在各风向角下输电塔的横风向加速度与顺风向加速度接近，横风向效应在设计中必须考虑；（2）圆钢塔的天平测力风洞试验中，高湍流风场下测试获得的体型系数可不进行修正，均匀流下体型系数需要考虑修正系数；（3）圆钢塔架体型系数在15°风向上达到最大值，正迎风的体型系数与美国规范接近，比中国规范大；(4)典型角钢塔节段模型的顺风向体型系数为2.99，比中国规范大，规范数据偏危险；（5）典型角钢塔节段模型在顺风向与横风向基底剪力的相干性、顺风向基底剪力与扭矩间的相干性均较小，横风向基底剪力与扭矩间的相干性较大；（6）时频和频域的两种方法（CQC法和背景加共振）得到的结果非常接近，在频域分析中模态交叉项的贡献不可忽略，对于长塔臂输电塔需要考虑至少6阶模态的参与；（7）基于C 编制了输电塔基于向量式有限元的风振响应计算程序，与传统有限元的风致响应结果一致，演算获得输电塔的风致倒塌过程；（8）提出了输电塔的三维抗风设计方法，能同时考虑三个方向的风荷载作用，已在玉环电厂二期送出线路等工程中得到应用。 2100433B