设计部光伏支架强度设计规范

设计部

设计部支架强度设计规

范

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1 目的

1.1 加强设计管理，确保设计安全有效的进行。

2 适用范围

2.1 此制度适用于设计部支架设计人员。

3 职责

3.1 设计部领导负责此规范的执行和检查。

3.2 设计部负责此规范的维护和完善。

4 工作内容

4.1 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准引用而构成本标准的条文。本标准发布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订。

GB/T 700-2006 碳素结构钢

GB/T 6725-2008 冷弯型钢

GB/T 4171-2008 耐候结构钢

GB/T 1591-2008 低合金高强度结构钢

GB 3077-1988 合金结构钢技术条件

GB/T 13793-2008 直缝电焊钢管

GB/T 5117-1995 碳钢焊条

GB/T 5118-1995 低合金钢焊条

GB/T 983-1995 不锈钢焊条

GB 2101-2008 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般要求

GB 8162-1999 结构用无缝钢管

GB 50017-2003 钢结构设计规范

GB/T 715-1989 标准件用碳素钢热轧圆钢

GB/T 3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

GB/T 5780-2000 六角头螺栓尺寸—C级

GB/T 5781-2000 六角头螺栓尺寸—全螺纹—C级

GB/T 5782-2000 六角头螺栓尺寸—A级和B级

GB/T 5783-2000 六角头螺栓尺寸—全螺纹—A级和B级

GB/T 90.1-2002 紧固件验收检查

GB/T 90.2-2002 紧固件标志与包装

GB/T 3098.1-2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱

GB/T 15957-1995 大气环境腐蚀性分类

GB/T 19355-2003 钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南

4.2 支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用。计算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。

(1)结构材料

选取支架材料，确定截面二次力矩IM和截面系数Z。大部分用角钢，或方管。

(2)假想载荷

固定荷重（G）

组件质量（包括边框）GM +框架自重GK1+其他GK2

固定载荷G=GM+ GK1+ GK2

风压荷重（W）

加在组件上的风压力（WM）和加在支撑物上的风压力（WK）的总和）。

W=1/2×（CW×σ×V02×S）×a×I×J

(3)积雪载荷（S）。与组件面垂直的积雪荷重。

(4)地震载荷（K）。加在支撑物上的水平地震力

(5)总荷重（W）

正压：（5）=（1）+（2）+（3）+（4）

负压：（5）=（1）-（2）+（3）+（4）

4.3 载荷的条件和组合

4.4 基础稳定性计算

4.4.1 风压载荷的计算

4.4.2 作用于基础的反作用力的计算

4.4.3 基础稳定性计算

当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题：

(1)受横向风的影响，基础滑动或者跌倒

(2)地基下沉（垂直力超过垂直支撑力）

(3)基础本身被破坏

(4)吹进电池板背面的风使构造物浮起

(5)吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引

对于③～⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。研究风向只考虑危险侧的逆风状态

以下所示为各种稳定条件：

a对滑动的稳定

平时：安全率Fs≥1.5；地震及暴风时：安全率Fs≥1.2

b对跌倒的稳定

平时：合力作用位置在底盘的中央1/3以内时

地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央2/3以内时

c对垂直支撑力的稳定

平时：安全率Fs≥3；地震及暴风时：安全率Fs≥2

4.4.4 风荷载计算

(1)设计时的风压载荷

W=Cw×q×Aw（作用于阵列的风压载荷公式）

式中 W——风压荷重

Cw——风力系数

q ——设计用速度压（N/m2）

Aw——受风面积（m2）

(2)设计时的速度压

q=q0×a×I×J

式中 q——设计时的速度压（N/m2）

q0——基准速度压（N/m2）

a——高度补偿系数

I——用途系数

J——环境系数

1）基准速度压。设定基准高度10m，由下式算出：

q0=1/2×σ×V02

式中 q0——基准速度压（N/m2）

σ——空气密度风速（Ns2/m4）

V0——设计用基准（m/s）

(3)高度补正系数。随地面以上的高度不同，速度压也不同，因此要进行高度补正。高度补正系数由下式算出：

a=（h/h0）1/n

式中a——高度补正系数；

h——阵列的地面以上高度

h0——基准地面以上高度10米

n——表示因高度递增变化的程度，5为标准

(4)用途系数。通常1.0

(5)环境系数。通常1.0

4.4.5 积雪荷载计算

设计时的积雪载荷：

S=CS×P×ZS×AS

式中 S——积雪荷重

CS——坡度系数

P ——雪的平均单位质量（相当于积雪1cm的质量，N/m2）

一般的地方19.6N以上，多雪区域为29.4N以上。

ZS——地上垂直最深积雪量（cm）

AS——积雪面积

(1)坡度系数

(2)雪的平均单位质量

雪的平均单位质量是指积雪厚度为1cm、面积为1m2的质量。

(3)积雪量

太阳能电池阵列面的设计用积雪量设定为地上垂直最深的积雪量（ZS），但是，经常扫雪而积雪量减少的场合，根据状况可以减小Z

值。

S

光伏支架载荷计算

支架强度计算 支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用计算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。 （1）结构材料 选取支架材料，确定截面二次力矩I M和截面系数Z。 （2）假象载荷 1）固定荷重（G） 组件质量（包括边框）G M +框架自重G KI+其他G K2 固定载荷G=G M+G KI + G K2 2）风压荷重（W） （加在组件上的风压力（W M）和加在支撑物上的风压力（W K）的总和） 2 X C X V O X S）X a x I x J W=1/2 X（ C w 3）积雪载荷（S）。与组件面垂直的积雪荷重。 4）地震载荷（K）。加在支撑物上的水平地震力 5）总荷重（W）正压：5) =1) +2) +3) +4)

负压：5) =1) -2) +3) +4) 载荷的条件和组合 (3)悬空横梁模型 (4)A-B间的弯曲应力 顺风时A-B点上发生的弯曲力矩: M i=WL 勺8应力(T i二M/Z (5)A-B间的弯曲 (6)B-C间的弯曲应力和弯曲形变 (7)C-D间的弯曲应力和弯曲形变 (8)支撑臂的压曲 (9)支撑臂的拉伸强度

(10)安装螺栓的强度

基础稳定性计算 1、风压载荷的计算 2、作用于基础的反作用力的计算 3、基础稳定性计算 当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题： ①受横向风的影响，基础滑动或者跌倒 ②地基下沉（垂直力超过垂直支撑力） ③基础本身被破坏 ④吹进电池板背面的风使构造物浮起 ⑤吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引 对于③?⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。研究风向只考虑危险侧的逆风状态 以下所示为各种稳定条件： a.对滑动的稳定 平时：安全率Fs> 1.5 ;地震及暴风时：安全率Fs > 1.2 b.对跌倒的稳定 平时：合力作用位置在底盘的中央1/3以内时 地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央2/3以内时 c.对垂直支撑力的稳定

太阳能电站光伏单柱支架机械结构设计浅析

太阳能电站光伏单柱支架机械结构设计浅析 摘要：光伏组件支架作为太阳能电站电池板最主要的支撑结构，越来越被太阳能发电行业重视，支架的设计和使用寿命要求一定要满足整个电站的运行年限需要，在整个电站建设的投资中也占有相当的比例。支架的设计涉猎钢结构，地质分析，土建基础，施工工艺，机械加工，表面处理，金属非金属材料，建筑结构等多领域多学科的知识，综合性较强。本文针对单立柱支架系统的结构设计思路进行讨论，寻找最优的支架系统解决方案。 关键词：光伏支架；单立柱；双立柱；结构设计；太阳能发电 1.太阳能发电产业的前景 太阳能由于其安全、无污染和资源无限等优良属性，成为人类发展所必需的清洁能源。尽管目前与风能、生物质能相比，太阳能开发利用的成本还很高，但太阳能的潜力巨大，前景非常广阔，随着其技术的不断进步和成本降低，太阳能，尤其是光伏发电的竞争力开始显现，使其成为继风电和生物质发电之后，又一个可以大规模开发利用的可再生能源技术。从我国资源禀赋来看，就资源的可获得性而言，与水电、核电和风电等技术相比，太阳能发电资源几乎没有限制。太阳能资源的利用与所用的技术、方式和面积有关。截至2010年年底，中国已有建筑面积约450亿m2，屋顶和南立面至少有50亿m2，20%的可利系统；中国有大约120万km2的戈壁和荒漠面积，开发利用5%的荒漠可安装超过50亿kW（5 000 GW）太阳能光伏发电系统，年发电量可以达到6万亿kWh，是美国2010年发电量总和的1.5倍，相当于我国2015年预测的发电量总和。可见，太阳能发电将成为将来新能源发展的主流方向，在不断进步的科学技术推动下，必将为人类社会能源问题解觉走出一条可持续发展的道路。 2.太阳能光伏组件支架系统概述 光伏支架系统产业，是太阳能电站的服务性产业，主要为太阳能电池板的安装提供稳定，可靠，满足使用寿命并与项目地自然条件相关的一系列要求的支撑结构。随着太阳能发电产业的发展，带动了光伏支架行业的共同发展。为了提高太阳能电站发电的实际效率，节省电站投资成本，对光伏支架的设计提出了更高的要求，既要满足结构上的要求，又要实现太阳能电池板实际发电效率的提升，光伏支架有固定支架、可调角度支架、跟踪系统等形式。目前阶段，国内光伏电站项目，还是以固定支架应用最为广泛。由于太阳能电池板的规模化生产技术水平提升很快，生产工艺逐渐成熟，其制造成本也在逐步下降，相比而言，使得光伏支架占太阳能电站总投资的比重在加大。为适应整个光伏发电行业的发展趋势，光伏支架应在结构上不断的进行优化设计，控制成本，综合考虑支架结构对设计整个电站建设施工过程的影响，因此，光伏组件支架设计者应该站在全局的高度来进行支架设计。 3.地面固定单、双柱支架设计比较

光伏电站支架系统的优化设计研究 桂晓刚

光伏电站支架系统的优化设计研究桂晓刚 发表时间：2019-05-17T16:06:31.043Z 来源：《电力设备》2018年第34期作者：桂晓刚 [导读] 摘要：光伏发电场设计的重要组成部分就是光伏支架结构设计，而其设计原则目前国内缺乏相应的规范依据。 (宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川 750001) 摘要：光伏发电场设计的重要组成部分就是光伏支架结构设计，而其设计原则目前国内缺乏相应的规范依据。以现行其他规范为指导，参考国外其他规范的要求，建立了光伏支架结构计算的理论方法，并开发了相关的优化设计程序。通过数值模拟验证，该程序准确度较好且偏于安全。采用上述优化设计程序，对光伏组件的排布方式进行了经济性分析，并推荐了最优方案。 关键词：光伏电站；光伏支架；优化设计 1光伏行业现状 早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为"光生伏特效应"，简称"光伏效应"。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。 2光伏支架概述 目前，光伏支架常用模式有固定倾角模式和跟踪模式。由于跟踪模式投资较大，占地面积是固定倾角模式的2倍左右，考虑到系统的可靠性、经济性和维护性，光伏电站普遍采用固定倾角模式。通过对甘肃地区多个光伏电站进行调研发现，固定倾角模式光伏支架主要存在以下问题：1)光伏支架设计复杂、连接部件多；2)钢材使用量大；3)施工安装工作量大；4)支架安装困难；5)对场平要求较高；6)组件角度不可调节。2光伏支架的选择光伏支架的设计原则是结构稳固、质量最小。查阅资料，镇江地区光伏支架系统的最佳倾角为30°，以此进行支架的抗风计算，合格的支架系统的砼支墩应不小于400mm×400mm×400mm，砼支墩横向间距(支架的跨度)小于等于2m。这样的支架系统恒载荷很大，会大幅减少建筑物的载荷安全余量，需要进一步优化，以提高建筑物的安全系数。减少支架系统砼支墩质量的最好办法是缩小支架的倾角，这样，组件背面风力的倾覆力矩会变小。 3新型支架方案 在对光伏支架做了大量研究的基础上，本文提出了一种可调节光伏支架方案，具体包括光伏组件与支架。其中，支架包括斜置框架、前支腿、后支腿、斜撑、前支架基础与后支架基础。后支腿包括上部后支腿与下部后支腿，上部后支腿的下部设有数个定位孔，下部后支腿上部设有数个连接孔，连接螺栓通过定位孔、连接孔将上部后支腿与下部后支腿相连接；下部后支腿底部埋置于后支架基础，前支腿底部埋置于前支架基础，上部后支腿上端与前支腿上端通过螺栓与斜置框架连接，光伏组件通过螺栓安装于斜置框架上面，斜撑一端与斜置框架连接，另一端经连接螺栓安装在后支腿。前支架基础与后支架基础为下部大、上部小的圆台形，形成倒圆锥体基础，增加了基础的抗拔力，可适应西北地区风大的恶劣环境条件。为便于安装及实现各连接部件角度及位移的变化，与上部后支腿连接部位的斜置框架上设有条形孔。主要部件的功能阐述：1)前支腿：对光伏组件起支撑作用，根据光伏组件最小离地间隙确定高度，工程实施中直接预埋于前支架基础中。2)后支腿：对光伏组件起支撑及调节倾角的作用，通过连接螺栓与不同的连接孔、定位孔相连接，实现后支腿高度的变化；下部后支腿预埋于后支架基础中，取消法兰盘、螺栓等连接材料的使用，大幅减少了工程投资及施工量。3)斜撑：对光伏组件起辅助支撑作用，增加了光伏支架的稳定性、刚度与强度。4)斜置框架：光伏组件的安装主体。5)连接件：前后支腿、斜撑、斜置框架均采用U型钢材，各部位之间的连接均采用螺栓直接固定，取消了常规的法兰盘、减少了螺栓使用量，减少了投资及施工量。斜置框架与后支腿上部分、斜撑与后支腿下部分的连接部位均采用条形孔。调节后支腿高度时，需将各连接部位的螺栓松动，即可实现后支腿、前支腿与斜置框架的连接角度变化；斜撑和斜置框架的位移增量通过条形孔实现。6)支架基础：采用钻孔混凝土浇筑式，实际工程中，钎杆变长有抖动现象，实际上是非钢体，所以浇筑混凝土形成倒圆锥体基础，增加了基础的抗拔力，能较好满足西北地区风大的恶劣环境条件。 4跟踪支架在光伏项目中的应用 光伏发电采用太阳能跟踪系统的发电量高于采用固定支架的发电量，同时光伏电池跟踪支架的不同，直接影响光伏发电的效率。针对分布式光伏项目的不同，选择与之相相适应的光伏电池跟踪支架，可大幅度提高光伏发电效率，综合度电成本比采用固定支架方案更低，同时还可缩短光伏项目的投资回收期。分布式光伏项目包括屋顶光伏、水上光伏、林光互补光伏电站和渔光互补光伏电站等。针对不同的光伏项目，光伏跟踪支架可依据以下影响因素加以选择。(1)占地面积。采用不同型式的跟踪支架，占地面积不同。固定支架的占地面积最小，其次分别为水平单轴支架和倾斜单轴支架，并且倾斜角度越大，相应的占地面积也越大。占地面积最大的为双轴跟踪支架。一般而言，单轴跟踪电站占地是固定支架电站的1.5倍，双轴跟踪电站是固定支架电站的２倍多。故对于租地成本有要求的分布式光伏项目，应考虑不同型式的跟踪支架所需的占地面积因素，可选择固定支架、水平单轴支架或者倾角较小的倾斜单轴支架等占地面积较小的支架类型，尽量不采用双轴支架或大倾角的倾斜单轴支架。（2）光伏发电量。采用不同型式的光伏跟踪支架，光伏发电量有一定的差异。以西北某省的分布式光伏电站实测数据为例，采用固定光伏支架在夏季时发电量较大，而在其他季节发电量较小；采用其他三种跟踪支架在春、秋、冬三个季节的发电量都比采用固定光伏支架时大，跟踪效果明显；采用双轴跟踪支架的发电量高于单轴支架，因为双轴跟踪支架跟踪了太阳入射角的变化，这种方式对发电量的提高最为显著。 结语 分布式光伏项目能大幅减少发电厂把电能传输给用户时的线路传输损耗，有益于社会能源健康发展。光伏支架的优化设计能够在充分利用太阳能资源的同时满足安全和经济投资需要。

光伏支架类型及常见问题

光伏支架类型及常见问题 光伏支架作为光伏电站重要的组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，选择合适的光伏支架不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。 一、光伏支架类型 1、根据材料分类 根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，其中非金属支架使用较少，而铝合金支架和钢支架各有特点。

2、根据安装方式分类 二、固定式光伏支架介绍 光伏阵列不随太阳入射角变化而转动，以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为：最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。 1、最佳倾角固定式 先计算出当地最佳安装倾角，而后全部阵列采用该倾角固定安装，目前在平顶屋面电站和地面电站广泛使用。

1）平顶屋面-混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架是目前平屋面电站中最常用的安装形式，根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础；支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。 平顶屋面条形混凝土基础支架 a.地脚螺栓连接 b. 直接嵌入基础 平顶屋面独立混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架安装方式优点为抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构；缺点为需要先制作好混凝土基础，并养护到足够强度才能进行后续支架安装，施工周期较长。

2）平顶屋面-混凝土压载支架 混凝土压载支架施工方式简单，可在制作配重块时同时进行支架安装，节省施工时间，但其抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。 平顶屋面混凝土压载支架 3）地面电站-混凝土基础支架 地面电站混凝土基础支架多种多样，根据不用的项目地质情况，可选择对应的安装方式，以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。 现浇钢筋混凝土基础 根据基础形式不同，现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。施工工艺都是先开孔，然后放入钢筋和混凝土，经养护凝固后与支架连接。其中现浇混凝土桩基础可以通过埋设地脚螺栓与支架支撑柱连接，可以直接将支撑柱嵌入混凝土，浇注锚杆基础不需成桩。现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混凝土钢筋用量小，造价较低、施工速度快。但施工易受季节和天气等环境因素限制，施工要求高，一旦做好后无法再调节。 a.直接嵌入基础 b.地脚螺栓连接 c.浇注锚杆 现浇钢筋混凝土基础

屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算

屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算 1 工程概况 项目名称:江苏省*****中心小学49KW光伏屋顶 工程地址:江苏省*** 设计单位:上海能恩太阳能应用技术有限公司 建设单位:******有限公司 结构形式:屋面钢结构光伏支架 支架高度:0、3m 2 参考规范 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001 《建筑结构荷载规范》GB50009—2001(2006年版) 《建筑抗震设计规范》GB50011—2010 《钢结构设计规范》GB50017—2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002 《不锈钢冷轧钢板与钢带》GB/T3280—2007 3设计条件: 太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm 混凝土屋顶太阳能板安装数量:200块 最大风速:27、5m/s 平坦开阔地域 太阳能板重量:20kg 安装条件:屋顶 计算标准:日本TRC 0006-1997 设计产品年限:20年 4型材强度计算 4、1 屋顶荷载得确定 (1)设计取值: ①假设为一般地方中最大得荷重,采用固定荷重G与暴风雨产生得风压荷重W 得短期复合荷重。 ②根据气象资料,扬中最大风速为27、5m/s,本计算最大风速设定为:30m/s。 ③对于混凝土屋面,采用最佳倾角安装得系统,需要考虑足够得配重,确保组件方阵得稳定可靠。 ④屋面高度20m。 4、2 结构材料: C型钢重量:1、8kg/m

截面面支架尺寸(mm) 41*41*2 安装角度 25° 材料镀锌 截面面积(A) 277 形心主轴到腹板边缘得距离 1、4516E+01 形心主轴到翼缘尖得距离 2、6484E+01 惯性矩 Ix 8、3731E+04 惯性矩 Iy 4、5694E+04 回转半径 ix 1、7386E+01 回转半径 iy 1、2844E+01 截面抵抗矩 Wx 4、0844E+03 截面抵抗矩 Wx 4、0844E+03 截面抵抗矩 Wy 3、1478E+03

光伏支架标准

光伏支架标准 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

太阳能光伏发电支架 1 范围 1.本标准规定了金属制太阳能光伏发电支架产品的型号、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。 2.本标准适用于金属制固定、单轴跟踪、双轴跟踪太阳能光伏发电支架。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准引用而构成本标准的条文。本标准发布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T700-2006碳素结构钢 GB/T6725-2008冷弯型钢 GB/T4171-2008耐候结构钢 GB/T1591-2008低合金高强度结构钢 GB3077-1988合金结构钢技术条件 GB/T13793-2008直缝电焊钢管 GB/T5117-1995碳钢焊条 GB/T5118-1995低合金钢焊条 GB/T983-1995不锈钢焊条 GB2101-2008型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般要求 GB8162-1999结构用无缝钢管 GB50017-2003钢结构设计规范 GB/T715-1989标准件用碳素钢热轧圆钢

GB/T3632-2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T5780-2000六角头螺栓尺寸—C级 GB/T5781-2000六角头螺栓尺寸—全螺纹—C级 GB/T5782-2000六角头螺栓尺寸—A级和B级 GB/T5783-2000六角头螺栓尺寸—全螺纹—A级和B级 GB/T90.1-2002紧固件验收检查 GB/T90.2-2002紧固件标志与包装 GB/T3098.1-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T15957-1995大气环境腐蚀性分类 GB/T19355-2003钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南 3定义、型号 3.1定义 下列定义适用于本标准 3.1.1 支架 用于支承光伏电池组件的系统。由金属材料制作的立柱、支撑、梁、轴、导轨以及附件等构成，为了跟踪太阳的轨迹还可能配有传动和控制部件。 3.1.2 固定支架 倾角和方位角不可调整的支架。 3.1.3 单轴跟踪支架

光伏支架分类

光伏支架分类 光伏支架作为光伏电站重要的组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，选择合适的光伏支架不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。 一、光伏支架类型 1、根据材料分类 根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，其中非金属支架使用较少，而铝合金支架和钢支架各有特点。 2、根据安装方式分类 二、固定式光伏支架介绍 光伏阵列不随太阳入射角变化而转动，以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为：最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。 1、最佳倾角固定式 先计算出当地最佳安装倾角，而后全部阵列采用该倾角固定安装，目前在平顶屋面电站和地面电站广泛使用。

1)平顶屋面-混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架是目前平屋面电站中最常用的安装形式，根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础;支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。 优点：抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构。 缺点：需要先制作好混凝土基础，并养护到足够强度才能进行后续支架安装，施工周期较长。 2)平顶屋面-混凝土压载支架

优点：混凝土压载支架施工方式简单，可在制作配重块时同时进行支架安装，节省施工时间。 缺点：混凝土压载支架抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。 3)地面电站-混凝土基础支架 地面电站混凝土基础支架多种多样，根据不用的项目地质情况，可选择对应的安装方式，以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。 现浇钢筋混凝土基础 根据基础形式不同，现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。

光伏支架技术要求

光伏支架技术要求 支架对于我们来说并不陌生，在生活的每个角落，只要你稍加注意，就会有支架的出现，下面南通正道就详细为你介绍一下光伏支架的几种常见形式。 （1）方阵支架采用固定支架，光伏阵列的最佳倾角为36°，共1429个支架， （2）光伏组件的支撑依据风荷载按照能够抵抗当地50年一遇最大风速进行设计，支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度。 （3）支架设计应考虑在安装组件后，组件最低端离地高度应满足光伏电站设计规范要求，在确保安全的前提下既经济合理，又方便施工。 （4）要充分考虑现场对光伏发电对支架距离地面最小距离的要求，具体数值要经招标人确认。 （5）钢材、钢筋、水泥、砂石料的材质应满足国家标准。 （6）光伏电池组件安装采用压块式固定在组件框架上,为防止腐蚀冷弯薄壁型钢，螺栓、螺母材质为Q235B热浸镀锌，厚度不小于65μm；与冷弯薄壁型钢相联接的所有螺栓也Q235B热浸镀锌；导槽与组件之间的连接螺栓直径为不小于M8。热浸镀锌满足《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912-2002中规定，防腐寿命不低于25年，并提供抗腐蚀性测试报告。 （7）光伏组件光伏支架承受的基本风压应不小于0.4kN/m2。 （8）支架冷弯薄壁型钢檩条满足最大变形量不超过L/200，构件的允许应力比不大于0.9。 （9）钢支撑结构系统的变形量应满足《光伏发电站设计规范》 （GB50797-2012）、“钢结构设计规范（GB50017-2003）”和“钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）”。 （10）支架系统抗震等级等应满足《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012）以及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2012）的要求。 （11）支架与支架基础之间采用螺栓连接形式或预埋件焊接形式，安装完成后的防腐处理由投标人负责，连接螺栓的大小由投标人负责设计。 （12）支架应预留汇流箱安装支撑件，汇流箱规格待定（汇流箱不在供货范

光伏系统支架的设计方案

新能源科学与工程学院 光伏系统设计与施工 课程设计 学院：新能源科学与工程学院 专业班级： 学生姓名：名字就不告诉你们了 学号： 指导教师： 实施时间：2013.11.18—2013.11.22 项目课程成绩：

课程设计是《光伏系统设计与施工》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力； 4.综合运用了以前所学的各门课程的知识（高数、CAD制图、机械制图、计算机等等）使相关学科的知识有机地联系起来； 5.运用太阳能光伏发电系统设计与施工中的知识解决工程中的实际问题。 二、课程设计日程安排： 实施时间实习内容安排地点 2013年11月18日讲解任务、设计原理及要求主附西多媒体5 2013年11月19日学生选定实验室电池组件对其长度及质 量进行测量，讲解参观学习实验室屋顶 及学习地面电站支架，对关键部位的连 接进行深入观测。 主A210教室 2013年11月20日针对新余地区的光伏并网电站，对给定 的电池组件进行荷载计算，包括风压荷 载计算，下载相关支架图片手绘制图纸 主A210教室 2013年11月21日出具图纸（用CAD制图），打印报告， 请指导教师批阅并给出评语 主A210教室 2013年11月22日提交设计书、答辩报告书、分组交叉答 辩 主A210教室

光伏支架基础

中广核哈密光伏并网发电站三期30MWp项目光伏支架基础施工方案 编写： 审核： 批准： 长沙市建设工程集团有限公司 日期：2013年8月

目录 1.适用范围 2.编制依据 3.工程概况及主要工程量 4.作业人员的资格和要求 5.主要机械及工器具 6.施工准备 7.作业程序 8.作业方法、工艺要求及质量标准 9.工序交接及成品保护 10.危险源辨识及防护措施 11.安全和文明施工措施 12.环境管理

1.适用范围 本方案适用于中广核哈密并网光伏发电站三期30MWp项目支架基础施工。 2.编制依据 2.1《30MWp区水平面投影布置图》HMG 3.S-ZT-02 2.2《电池组件支架基础平面布置图》HMG 3.S-JG.zj-2 2.3《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2002年版 2.4《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-2002 2.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 2.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 2.7《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003 2.8工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）建标【2002】219号 2.9合同文件 3.工程概况及主要工程量 3.1工程概况 本工程为中广核哈密并网光伏三期30MWp发电工程，设计共30个方阵，其中1区-10区相邻阵列（东西向）间距0.5m，高差东西向不大于125mm，11区-30区相邻阵列（东西向）间距1.0m，高差（东西向）不大于250mm，道路两侧处阵列高差（东西向）高差均不大于1000mm。单个支架东西向坡度倾斜应控制在1%以内。按照水土保持要求，光伏场地不得大面积平整，局部沟壑及土包根据现场情况的需要进行削平补齐，场区高程根据现场实际情况确定。支架条形基础为 2600*400*400mm的长方体钢筋混凝土结构，受力筋为4根HPB235φ10圆钢，并用HPB235φ6圆钢间距300mm进行绑扎固定，混凝土采用哈密西部建设有限责任公司供给的商品混凝土，强度等级：C35。混凝土四周表面均做防腐处理，回填后露出地面150mm。每一子阵共8个条基，每一区共912个条基，30区共27360个条基。 3.2主要工程量（概量） 4.1参加作业人员的资格要求：

光伏支架基础桩基施工方案

第一章编制依据 1.1本工程有关设计参考图纸 1.2本工程地质勘察报告 1.3甲方提供的标高基准点 1.4《地基与基础工程施工及验收规范》(GB502002) 1.5《建筑工程质量检验评定标准》GB/T50221-1995； 1.6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002； 1.7《建筑地基基础设计规范》DB33/1001-2003； 1.8《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。 第二章工程概况 2.1地理位置 南召县中机国能电力有限公司太山庙10MWp光伏电站工程位于河南省西南部，伏牛山南麓，南阳盆地北缘，东邻方城，南接南阳市卧龙区、镇平县，北靠鲁山、嵩县，属南阳市。场址中心位于东经112°38′、北纬33°21′，海拔高度197m～226m。东西长约95公里，南北宽约62公里，总面积2946平方公里。 2.2地形条件 南召县地势西北高，东南低，大体分为三个阶梯。秦岭山脉东延形成的伏牛山脉，绵亘于西北部、西南部和北部、东北部，大小群峰300余座。诸山呈弓形自西北向西南和北东北部蜿蜒展开，最高峰石人山海拔2153.1米。海拔在500米～2000米之间，为第一阶梯。中部丘陵起伏，有山地向平原过度，有西北向东南敞开，海拔在200米～500米之间，为第二阶梯。南部衔接南阳盆地，为平原地带，海拔在200米以下，为第三阶梯。全县地势整体轮廓略呈“箕”形。山地面积占34.4%，丘陵面积占62.5%，平原面积占3.1%。 2.3气象条件 南召县位于中国重要地理分界线“秦岭-淮河”线上，南北方交汇区，800毫米等降水线上，湿润带与半湿润带交汇处，属北亚热带季风型大陆性气候，具

光伏支架受力计算书..

支架结构受力计算书 设计：___ ___ _日期：___ 校对：_ 日期：___ 审核：__ _____日期：____ 常州市**实业有限公司

1 工程概况 项目名称： *****30MW 光伏并网发电项目 工程地址： 新疆 建设单位： **集团 结构高度： 电池板边缘离地不小于500mm 2 参考规范 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001 《建筑结构荷载规范》GB50009—2012 《建筑抗震设计规范》GB50011—2010 《钢结构设计规范》GB50017—2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002 《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—2007 《光伏发电站设计规范》 GB50797-2012 3 主要材料物理性能 3.1材料自重 铝材——————————————————————327/kN m 钢材————————————————————3/78.5kN m 3.2弹性模量 铝材————————————————————270000/N mm 钢材———————————————————2206000/N mm 3.3设计强度 铝合金 铝合金设计强度[单位：2/N mm ]

钢材 钢材设计强度[单位：2/N mm ] 不锈钢螺栓 不锈钢螺栓连接设计强度[单位：2/N mm ] 普通螺栓 普通螺栓连接设计强度[单位：2/N mm ] 角焊缝 容许拉/剪应力—————————————————2160/N mm 4 结构计算 4.1 光伏组件参数 晶硅组件： 自重PV G ：0.196kN (20kg /块) 尺寸（长×宽×厚）992164400mm ?? 安装倾角：37°

1光伏支架小结

光伏支架小结 0综述 根据德国的统计数据，在一个大型太阳能发电站项目中，建安成本占光伏项目总投资的21%左右，而太阳能光伏支架的投资仅占总成本的3%左右。因此，相对于太阳能电站高额的投资，支架成本的波动并不是敏感因素，选择高端支架的成本仅提高不足1%，然而如果选用的支架不合适，后期养护成本会大大增加，整体考虑并不合算。 任何类型的太阳能光伏组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。需保证25年内结构必须牢固可靠，能承受如环境侵蚀，风、雪荷载和其它外部效应。安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果、几乎免维护、可靠的维修、可回收，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。目前一些支架企业应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用，综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。 1光伏支架常见形式 光伏支架具有多种分类方式，如按照连接方式分为焊接式和组装式，按照安装结构分为固定式和逐日式，按照安装地点分为地面式和屋面式等。无论哪种光伏系统，其支架构成大体相似，都包括连接件、立柱、龙骨、横梁、辅助件等部分。 1.1固定式光伏支架 固定式光伏支架，顾名思义，是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置（与地面成一定的角度），以串并联的方式组成太阳能光伏阵列，从而达到太阳能光伏发电的目的。其固定方式有多种，如地面固定方式就有桩基法（直接埋入法）、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等，屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。 图1地面支架固定方式

太阳能电池阵列的支架，通常由从钢筋混凝土基础中伸出的钢制热浸镀锌的加工品或者不锈钢制地脚螺栓来固定。在房屋屋顶上采用混凝土基础的场合，将房屋的防水层揭开一部分，剥掉混凝土表面．在天井的钢筋上把阵列用的混凝土座的钢筋焊接在一起。不能焊接钢筋时，为了借助混凝土的附着力和自重对抗风压，使混凝土底座表面凹凸不平使附着力加大。之后，用防水填充剂进行二次防水处理。 如果上述方法也不能实施时,可在防水层上敷设比较贵的硅胶等耐候性缓冲材料，在其上安装热浸镀锌的重量大的钢骨架，然后在钢骨架上固定阵列支架。钢骨架是用塑料螺栓连接在房上周围突出的压檐墙上．目的是风压不致使阵列及钢骨架移动。起辅助强化作用。 1.1.1屋面光伏系统支架 屋面光伏支架所安装的环境包括坡屋面、平屋面，安装时需顺应屋面环境，不破坏固有结构及自防水系统，屋面材料包括琉璃瓦、彩钢瓦、油毡瓦、混凝土面等。针对不同的屋面材料采用不同的支架方案。 屋面按倾斜角度分为坡面和平面两种，所以屋面光伏系统的倾斜角度有多种选择，对于坡屋面通常采用平铺的方式顺应屋顶坡度布置，也可以采用与屋顶成一定倾角的布置方式，但是这种做法相对比较复杂，案例较少；对于平屋面则有平铺和倾斜一定角度两种选择。 针对不同的屋面材料，会有不同的支架系统。 1）琉璃瓦屋面支架 如图1所示，琉璃瓦为碱土、紫砂等软硬质原料经过挤制、塑压后烧制而成的建筑材料，材质脆，承重能力差。在安装支架时一般采用特殊设计的主支撑构件与琉璃瓦下层屋面固定，来支撑支架主梁及横梁，支撑构件如连接板等通常设计成如图2中所示的多开孔样式，灵活有效实现支架位置调整。组件与横梁之间采用铝合金压块压接。 图2琉璃瓦屋面、主支撑构件机组件固定压块 2）彩钢瓦屋面支架

光伏电站方阵基础与支架设计

光伏电站方阵基础与支架设计 发表时间：2014-12-05T16:33:10.437Z 来源：《工程管理前沿》2014年第11期供稿作者：李玉润 [导读] 光伏电站方阵基础最佳倾角计算太阳能总辐射量包括直接辐射及散射辐射两个部分。 李玉润（甘肃省电力设计院 730050）摘要：在光伏电站设计的过程中，光伏组件方阵的安装形式会对光伏电站的整体发电效能产生极大的影响。太阳能发电安装的基础支架形式较多，大多数光伏电站采用固定式光伏支架系统，其具有成本低、后期维护量少等特点，本文对光伏电站固定式光伏支架系统的设计进行了分析。 关键词：光伏电站；方阵基础；支架 太阳能光伏发电是一种直接将太阳能转换成电能的发电形式。在光照条件下，太阳能电池组件会产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵系统，从而使整个方阵的电压能够达到系统输入的电压要求。通过光伏逆变器将直流电转换成交流电升压后传输到公共电网中。目前光伏电站方阵基础的形式设计主要依据《建筑地基基础设计规范》进行，在设计过程中，需要充分考虑方阵的角度、间距等方面的设置，从而保证光伏电站发电效能的最大化。 1 光伏电站方阵基础最佳倾角计算太阳能总辐射量包括直接辐射及散射辐射两个部分。[1]太阳能电池组件表面通常能够接收到直接辐射、散射辐射以及地面反射的部分太阳能。根据光伏电站的地理位置以及当地气象资料水平面太阳辐射每月总量，可以计算出每月日出水平面太阳能的辐射量，具体按照下面公式进行计算。 针对太阳辐照较为丰富的地区，可以对光伏阵列的间距进行适当的增加，而对于太阳辐照强度较弱地区，可以适当的降低光伏阵列的间距，这样可以充分提高土地的利用率，提高单位面积内太阳能电池板的数量，时太阳辐照被电池板全面吸收。 另外，对于大型的光伏电站，光伏阵列的南北间距通常存在一定的限制，因此，在每天早上和傍晚，太阳的高度角极小的情况下，阵列之间必然会产生一定的遮挡，这会直接影响光伏电站的发电量。因此，需要充分考虑电池板阵列的排布方式，根据相关的实验研究结果，在这种条件下，应尽量采用横向的排布方式，可以有效减少电池板相互之间的遮挡所造成的发电量损失。 3 结论在光伏电站中，太阳能电池板方阵基础的设计会直接影响电站的总体发电水平。因此，在进行方阵基础的设计过程汇总，需要结合地区的实际太阳辐照情况对太阳能电池板阵列的间距进行合理设计，保证太阳能辐照的全面吸收，并充分提高土地的利用效率，全面提高光伏电站的发电水平。 参考文献：[1]常泽辉，田瑞．固定式太阳电池方阵最佳倾角的实验研究[J].源技术，2007（4）：412-314．[2]邱国全，夏艳军，杨鸿毅.天太阳辐射模型的优化计算[J].阳能学报，2001（4）：456-60.

(公建屋面)光伏支架计算书

海南恒大海花岛影视基地光伏项目 2#、3#楼 (整体) 计算书 审核： 校核： 编写： 2017年1月22日

目录 1 设计依据 (1) 1.1作用荷载计算过程 (1) 2 计算简图 (2) 3 荷载与组合 (2) 3.1 节点荷载 (3) 3.2 单元荷载 (3) 3.3 其它荷载 (6) 3.4 荷载组合 (7) 4 内力位移计算结果 (7) 4.1 内力 (7) 4.1.1 内力包络及统计 (7) 4.2 位移 (18) 4.2.1 组合位移 (18) 5 设计验算结果 (23) 5.1 设计验算结果图及统计表 (24) 附录 (27) 6．连接螺栓计算 (28) 6.1主梁与横向次梁的连接 (28) 6.2横向次梁与纵向次梁的连接（纵向次梁端） (31) 6.3横向次梁与纵向次梁的连接（横向次梁端） (32) 6.4横向次梁与纵向次梁的连接（连接过渡用钢板） (34) 6.5拉条与横向次梁的连接（横向次梁端） (35)

1 设计依据 《钢结构设计规范》 （GB50017-2003） 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 （GB50018-2002） 《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2012） 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011） 《钢结构焊接规范》 （GB50661-2011） 《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 （JGJ82-2011） 1.1作用荷载计算过程 一、与光伏板直接连接横梁所受荷载 1、永久荷载标准值（对水平投影面）： 光伏板 2252 0.12630.99100 k g kN m = ≈? 2、可变荷载标准值 (1) 活荷和雪荷载 不考虑。 (2)风荷载 根据招标文件要求，光伏板所受风荷载按围护结构计算， 基本风压按50年一遇(0.80kN/m 2)考虑， 外部局部体型系数按1 2.0s μ=-外考虑。 根据《荷规》8.2.1，地面粗糙度类别为A 类，高度按26.6米考虑 查表8.2.1 ()26.620 1.67 1.52 1.52 1.6193020 z μ-= ?-+≈- 8.3.4 光伏板横梁A=0.87x0.93=0.81m 2<1.0m 2，故1s μ外不折减 8.3.5 开放式，11 2.0s s μμ==-外 查表8.6.1 ()26.620 1.53 1.55 1.55 1.5373020 gz β-= ?-+≈-

光伏支架受力计算书.doc

支架结构受力计算书 设计： ___ ___ _日期： ___ 校对： _ 日期： ___ 审核： __ _____ 日期： ____ 常州市 ** 实业有限公司

1工程概况 项目名称：工程地址：建设单位：结构高度：*****30MW 光伏并网发电项目 新疆 ** 集团 电池板边缘离地不小于500mm 2参考规范 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068— 2001 《建筑结构荷载规范》 GB50009—2012 《建筑抗震 设计规范》 GB50011—2010 《钢结构设计规范》 GB50017—2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002 《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280— 2007 《光伏发电站设计规范》GB50797-2012 3主要材料物理性能 材料自重 铝材—————————————————————— 27 kN / m 3钢材———————————————————— 78.5 kN / m 3 弹性模量 铝材————————————————————70000 N / mm 2 钢材———————————————————206000 N / mm 2 设计强度 铝合金 铝合金设计强度 [ 单位：N / mm2 ]

牌号抗拉强度抗剪强度端面承压 6063-T5 90 55 185 钢材 钢材设计强度 [ 单位：N / mm2 ] 牌号抗拉强度抗剪强度端面承压 Q235 215 125 325 Q345 310 180 400 不锈钢螺栓 不锈钢螺栓连接设计强度[ 单位：N / mm2 ] 性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压 A2-50 230 175 405 普通螺栓 普通螺栓连接设计强度 [ 单位：N / mm2 ] 性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压 级170 140 350 级400 320 405 角焊缝 容许拉 / 剪应力—————————————————160 N / mm 2 4结构计算 光伏组件参数 晶硅组件： 自重 G PV： 0.196 kN ( 20 kg / 块 ) 尺寸（长×宽×厚）164 0 992 40 mm

固定式光伏支架计算书讲解

固定式光伏组件支架 结 构 计 算 书 2015年11月

目录 1工程概述 (1) 2分析方法与软件 (1) 3设计依据 (1) 4材料及其截面 (1) 5荷载工况与组合 (2) 5.1 荷载工况 (2) 5.1.1 支架所受荷载 (2) 5.2 荷载组合 (2) 6 结构建模 (3) 6.1 模型概况 (3) 6.2 结构计算模型、坐标系及约束关系 (3) 6.3 荷载施加 (4) 7主要计算结果 (5) 7.1 构件应力比 (5) 7.2 构件稳定性校核 (8)

1工程概述 支架共8榀，间距为3m，两端带悬挑0.58mm，总长22.16m，电池板组水平宽度2.708米、斜面长度3.3米，荷载按25年重现期计算，结构重要性系数0.95，项目地点在黑龙江省牡丹江市,结构计算的三维示意如下图1所示。 图1.1 总体结构模型 2分析方法与软件 采用SAP2000 V15钢结构分析软件进行结构计算分析。 3设计依据 1)建筑结构可靠度设计统一标准( GB 50068-2001 ) 2)建筑结构荷载规范( GB 50009-2012) 3)建筑抗震设计规范( GB 50011-2010 4)钢结构设计规范( GB 50017-2003 ) 4材料及其截面 材料材质性能，详见下表4.1。 表4.1 材料性能

5荷载工况与组合 5.1 荷载工况 计算所考虑的荷载有恒载、雪荷载以及风荷载作用（由于本支架比较轻，地震工况与风荷载相比，其远不起控制作用，因此，可不考虑地震工况）。 5.1.1 支架所受荷载 支架受到的荷载主要有支架自重、电池板及安装附件自重、风载、雪载。荷载通过檩条传递到支架柱上，模型按各荷载大小均匀分布到檩条上进行加载。 1）结构构件自重：由计算软件自动考虑。 2）恒荷载（太阳能电池板等安装组件）：0.15 kN/㎡（包括各种连接件）。 组件总重：W组件=150*22.16*3.3=10969.2N 檩条线荷载：q组件= W组件/（4*22.16）=123.8 N/m 3）雪荷载： 雪荷载由四根檩条承受，按线均布荷载计： 按下面公式计算： S k=μr s0=0.7*0.639=0.4473kN/m2 注：a)电池板安装角度为35度，μr取0.7 。 b)s0为25年重现期雪压值（根据牡丹江市10年和100年雪压值，按公式 E.3.4（GB50009-2012）求得） 雪压总重：W雪=447.3*22.16*2.708=26842N 檩条线荷载：q雪= W雪/（4*22.16）=302.8 N/m 4）风荷载： 电池板安装后35度斜角，风载体型系数取1.3。 按下面公式计算基本风压： ωk=βz*μs*μz*ω0 =1*1.3*1*0.43=0.559 kN/m2 其中：①、地面粗糙度为B类，安装高度小于10米，μz取1。βz取1。 ②ω0（等于0.43 kN/m2）为25年重现期风压值（根据牡丹江市10年和100年雪压值，按公式E.3.4（GB50009-2012）求得） 风压总重：W风=559*22.16*3.3=40878.6N 檩条线荷载：q风= W风/（4*22.16）=461.2 N/m 5.2 荷载组合 计算过程考虑了如下组合： (1)1.35恒载+1.4*0.7雪载 (2)1.2恒载+1.4雪载