光伏支架设计方案受力计算书-参考.pdf

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1、一、系统参数设定1.太阳能板规格：1640×990×402.太阳能板阵列及数量：20×2＝40PCS3.太阳能板重量：20kg/PCS4.安装角度：35°25.基本风载：0.75kN/m26.基本雪载：0.8kN/m7.安装条件：地面粗糙度为Ｂ类8.计算标准：《建筑结构荷载规范GB50009-2012》9.设计产品年限：25年二、方阵立面结构分析及优化1.光伏组件支点即横梁分布的结构分析及优化光伏组件由两根横梁支撑，横梁间距影响光伏组件的受力状态，如图所示。作用在两根横梁上支反力分别为：cRP()abcbRP()bbc由上式可以看出，当b=c时，支反力Ra、Rb的

2、极值最小，为0.5P。因此两根横梁应对称分布。下图为光伏组件的受力简图，剪力图与弯距图。由剪力图可以得出：当a=b时，剪力Q取最小极值，为qa。即横梁间距等于光伏组件长度的一半。2由弯距图可以看出：当a=b时，弯距M极值为[0，-0.0625ql]；21l122122当q(la)qa时，即al时，弯距M极值为[0.0215ql，-0.0215ql]，因此当2422212al时，弯距M取最小极值为0.0215ql。在本案例中，光伏组件长度l＝1640mm，所以2a=0.207l=340mm。2.斜梁支点布的结构分析及优化斜梁由前立柱、后立柱和斜支撑三个支点支撑，其受力简图

3、如下。求解得：1bl1aPl(la)a122113M0Pa1Pl(bl)bbl1aM2Pa222223代入三弯距方程：6a6bnnn1n1Ml2M(ll)Mln1nnnn1n1n1llnn1式中ln为跨距，ln＝ln+1=b解得：231l5l3llMMPaRRP(11222)020223322bbb1l23l223M1P(l1l2b2)RP(3l15l23l2l2)2bb123bbb由剪力图中可以看出斜梁中分布了6个峰值，分别为：当0

4、PQQR2P230当b=l2时R1＝-2.74P，R0＝R2＝3.37P，则剪力极值Qmax=1.37P当l2PQQR2P230当

5、b=1490时，R1＝R0＝R2＝1.33P，则剪力极值Qmax=1.33P当b=2574时，R1＝2P，R0＝R2＝P，则剪力极值Qmax=P当b>2574时，剪力极值Qmax>P综上所述，当b=l2+l1时，R1＝1.12P，R0＝R2＝1.44P，则剪力极值Qmax=0.56P，可取得取小值。由弯距图中可以看出斜梁中分布了5个峰值，分别为：M0M2Pa321l23l2M1P(l1l2b2)2bbM3M4R0(bl2)Pl11500M0M1M31000500010030050070090011001300150-500-1000-1500-

6、2000由弯距曲线图可以看出，当b=1086时，即M0＝M3时，弯距Mmax=224P，可取得最小值。三、设计计算书1.载荷条件根据系统安装条件及要求，载荷条件的计算以单方阵为基本单位。（1）恒载G：恒载包含太阳能板的重量和支架的自重。其中太阳能板总重量：2G1＝40P×20kg/P×9.8N/s=7840N支架自重根据计算不同的梁时分别施加。（2）风载W：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中对风荷载的规定如下（按承重结构设计）：wwkzsz02式中：w——风荷载标准值（kN/m）；k——高度z处的风振系数；z——风荷载体型系数；s——风压高度变化系

7、数；zw——基本风压。0根据工程安装地理位置，查《建筑结构荷载规范》表8.2.1查得风压高度变化系数z取值为1.0，如下：表8.2.1风压高度变化系数地面粗糙度类别离地面或海平面高度(m)ABCD51.091.000.650.51101.281.000.650.51151.421.130.650.51201.521.230.740.51301.671.390.880.51401.791.521.000.60501.891.621.100.69601.971.711.