山地光伏支架承載力 計(jì)算書

1、雙卷邊U型鋼支架受力計(jì)算書目錄1設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1規(guī)范31.2材料力學(xué)性能31.2.1鋼材/鋁合金 31.3荷載41.3.1恒載 41.3.2風(fēng)荷載 41.3.3雪荷載 51.3.4標(biāo)準(zhǔn)荷載 61.3.5荷載組合 71.4變形控制 72.結(jié)構(gòu)計(jì)算 82.1結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算 . 82.1.1 各部件材料選材92.2部件分析 102.2.1 強(qiáng)度及撓度計(jì)算11檁條11斜梁12 立柱13斜撐141.設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1規(guī)范 1.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012);2.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2010);3.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003);4.冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB

2、 50018-2002);5.緊固件螺栓和螺釘 (GB/T5277-1985) 6.緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母 (GB/T3103.1-2002)7.緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋 (GB/T3098.2-2004) 8.緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋 (GB/T3098.4-2004) 9.緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱 (GB/T3098.1-2004) 10.螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積 (GB/T16823.1-1997) 1.2材料力學(xué)性能 1.2.1鋼材碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235-B 重力密度=78.5 kN/m3彈性模量 E=2.06105 N/mm2線膨脹系數(shù)=1.210-5泊松

3、比 =0.3 抗拉/壓/彎強(qiáng)度 fs=215 N/mm2抗剪強(qiáng)度 fsv=125 N/mm2端面承壓強(qiáng)度 fsce=325 N/mm21.2.2鋁合金鋁合金 6063-T5 重力密度=27 kN/m3彈性模量 E=0.7105 N/mm2線膨脹系數(shù)=2.3510-5泊松比 =0.33 抗拉/壓/彎強(qiáng)度 fs=160 N/mm2抗剪強(qiáng)度 fsv=49.6N/mm2端面承壓強(qiáng)度 fsce=110 N/mm21.3荷載 1.3.1恒載 鋁合金 密度= 27.0 KN/m3鋼材 密度=78.5 KN/m3光伏組件的規(guī)格為：1640mm*992mm每塊光伏組件的面積A=1.640*0.992=1.63m

4、2每塊光伏組件的自重Dk=18kg=0.18KN1.3.2風(fēng)荷載項(xiàng)目所在具體位置 : 山東基本風(fēng)壓: 風(fēng)壓雪壓計(jì)算根據(jù)客戶資料：基本風(fēng)壓=0.4kN/m 地面粗糙度類別 :B根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范，風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式如下：Wk=gz *sl*z*WoWk：風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值gz：高度Z處的風(fēng)振系數(shù)sl：局部風(fēng)壓體型系數(shù)z：風(fēng)壓高度變化系數(shù)Wo=基本風(fēng)壓項(xiàng)目所在地的基本風(fēng)壓為：0.4KN/風(fēng)振系數(shù)為 1.0由規(guī)范可知，陣列上最不利的局部風(fēng)壓體型系數(shù)分別為-1.3和+1.3風(fēng)壓高度變化系數(shù)1.0故作用在光伏陣列上的風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值分別為：逆風(fēng)風(fēng)荷載Wk =1.0*（-1.3）*1.0*0.4=-0.52K

5、N/ -0.52KN/m*1.63m*11*1000/18040mm=-0.52N/mm順風(fēng)風(fēng)荷載Wk =1.0*1.3*1.0*0.25=0.52KN/1.3.3雪荷載 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2012 公式 (7.1.1)， r屋面積雪分布系數(shù)；本項(xiàng)目傾角23，按照規(guī)范，參照如下表格取值1.0S0基本雪壓(kN/m2 )，取值0.4KN/m2Sk雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2 )；SK=S0*1.0=0.4KN/m20.4KN/m*1.63m*11*1000/18040mm=0.4N/mm1.3.4標(biāo)準(zhǔn)荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 0.18KN*11*1000/18040=0.11N/mm雪載

6、標(biāo)準(zhǔn)值：0.4N/mm風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：-0.52N/mm1.3.5荷載組合最不利荷載組合：S1=1.2G+1.4WS2=1.2G+1.4S1.4變形控制根據(jù)GB50017-2003,鋼構(gòu)件的最大撓度=跨度L/200 2.鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1各部件材料選材：立柱：圓管 60*2.5 Q235B斜梁：C型鋼 C80*40*15*2.5 Q235B檁條：雙內(nèi)卷型鋼 U41*72*2.0 Q235B 斜支撐：角鋼 L50*50*4.0 Q235B 2.2強(qiáng)度及撓度計(jì)算：計(jì)算模型：自重荷載：雪荷載：風(fēng)荷載：變形：檁條受力分析： 檁條計(jì)算：撓度值為：7.2mm3300/200（按照光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)GB 5079

7、7 光伏支架變形要求，次梁撓度容許值為L/200）強(qiáng)度值為：145.2Mpa215Mpa說明：檁條選材滿足設(shè)計(jì)要求斜梁受力分析： 斜梁計(jì)算：撓度值為：3.1mm4300/250（按照光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)GB 50797 光伏支架變形要求，主梁撓度容許值為L/250）強(qiáng)度值為：118.9Mpa215Mpa說明：斜梁選材滿足設(shè)計(jì)要求立柱受力分析： 立柱計(jì)算：撓度值為：2.1mm小于1740/60（按照光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)GB 50797 光伏支架變形要求，立向支持撓度容許值為L/60）強(qiáng)度值為：194.6Mpa215Mpa說明：立柱選材滿足設(shè)計(jì)要求斜支撐受力分析： 斜撐計(jì)算：撓度值為：2.0mm1790/200（按照光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)GB 50797 光伏支架變形要求，次梁撓度容許值為L/2