【光伏电站资料】光伏可调支架计算书

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楼主 2022-01-17 06:50:48
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正泰大同项目固定可调支架

受力计算书


1.设计依据


1.1规范


1.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);


2.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);


3.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);


4.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002);


5.《紧固件螺栓和螺钉》   (GB/T5277-1985)


6.《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》   (GB/T3103.1-2002)


7.《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》   (GB/T3098.2-2004)


8.《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》   (GB/T3098.4-2004)


9.《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》  (GB/T3098.1-2004)


10.《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》  (GB/T16823.1-1997)

 

1.2材料力学性能


1.2.1钢材


碳素结构钢  Q235-B


重力密度ρ=78.5 kN/m3


弹性模量 E=2.06×105 N/mm2


线膨胀系数α=1.2×10-5


泊松比 ν=0.3


抗拉/压/弯强度 fs=215 N/mm2


抗剪强度 fsv=125 N/mm2


端面承压强度 fsce=325 N/mm2


1.2.2铝合金


铝合金  6063-T5


重力密度ρ=27 kN/m3


弹性模量 E=0.7×105 N/mm2


线膨胀系数α=2.35×10-5


泊松比 ν=0.33


抗拉/压/弯强度 fs=160 N/mm2


抗剪强度 fsv=49.6N/mm2


端面承压强度 fsce=110 N/mm2


1.3荷载


1.3.1恒载


铝合金 密度ρ= 27.0 KN/m3


钢材   密度ρ=78.5 KN/m3


光伏组件的规格为:1954mm*990mm


每块光伏组件的面积A=1.9540*0.99=1.93m2


每块光伏组件的自重Dk=22.0kg=0.22KN


1.3.2风荷载


项目所在具体位置 : 山西大同


基本风压:  


风压雪压计算


根据客户资料: Wo=0.55kN/m² 


地面粗糙度类别 :B


根据《建筑结构载荷规范》,风载荷标准值的计算公式如下:


Wk=βgz *μsl*μz*Wo


Wk: 风载荷标准值    


βgz:高度Z处的阵风系数


μsl:局部风压体型系数 


μz:风压高度变化系数   


Wo=基本风压


项目所在地的基本风压为:0.55KN/㎡    阵风系数为 1.0


由规范可知,阵列上最不利的局部风压体型系数分别为-1.3和+1.3


风压高度变化系数1.0


故作用在光伏阵列上的风载荷标准值分别为:


逆风风荷载Wk =1.0*(-1.3)*1.0*0.55=-0.72KN/㎡


顺风风荷载Wk =1.0*1.3*1.0*0.55=0.72KN/㎡


1.3.3雪荷载


根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 公式 (7.1.1),


μr——屋面积雪分布系数;本项目倾角48,按照规范,参照如下表格取值0.4

 

                           

S0——基本雪压(kN/m2 ),取值0.25KN/m2


Sk——雪荷载标准值(kN/m2 );SK=S0*0.4=0.1KN/m2


1.3.4标准荷载


恒载标准值:0.11KN/m2


雪载标准值:0.1KN/m2


风荷载标准值:0.72KN/m2

 

1.3.5荷载组合


最不利荷载组合:


S=1.4*Wk+1.4*0.7*Sk+1.2G=1.4*0.72+1.4*0.7*0.1+1.2*0.11=1.23KN/m2


由组合荷载分布于檩条上与压块接触的每个节点:


Fx=S*1.954*0.99*sin48°*/4=440N


Fz=S*1.954*0.99*cos48°*/4=381N


1.4变形控制


根据<<钢结构设计规范>>GB50017-2003,钢构件的最大挠度<=跨度L/200



2.钢结构计算


2.1各部件材料选材:


立柱:方管160*80*4.0                     Q235B.


主梁:方管120*120*2.5                    Q235B


檩条:双内卷型钢U41*72*2.5                Q235B

 


 2.2强度及挠度计算:


计算模型:


 

檩条受力分析:

 

     

檩条计算:挠度值为:14.2 mm<L/200(按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1 光伏支架变形要求,次梁扰度容许值为L/200)


强度值为:1186555/8437=141Mpa


说明:檩条选材满足设计要求

 

 主梁受力分析:

 

 

斜梁计算:挠度值为:6.7mm<L/250(按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1 光伏支架变形要求,主梁扰度容许值为L/250)


强度值为:5566879/45082=123Mpa


说明:主梁选材满足设计要求

 

立柱受力分析:

  

     

立柱计算:挠度值为:12.1mm小于1600/60(按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1 光伏支架变形要求,立柱扰度容许值为L/60)


强度值为:16676529/77947=214Mpa


说明:立柱选材满足设计要求

 

 根据以上计算结果,支架材料均满足钢结构设计:


抗拉/压/弯强度 fs<215 N/mm2,挠度位移L<1/200的设计要求


3.抗拔与节点力计算


由于只考虑抗拔与抗侧滑性,故雪荷载以及自重荷载为有利荷载

 



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来源:阳光工匠光伏论坛


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