日本太陽(yáng)能支架完整計(jì)算書

1、太陽(yáng)電池基礎(chǔ)架臺(tái)安定計(jì)算書大阪府富田林市地表面粗度區(qū)分設(shè)計(jì)用基準(zhǔn)風(fēng)速適用地域34m/s 6段 10用 b=3000 1. 風(fēng)荷重計(jì)算1.1 設(shè)計(jì)上準(zhǔn)拠指針、基準(zhǔn)等jis c 8955 太陽(yáng)電池用支持物設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.2 風(fēng)圧荷重設(shè)計(jì)用風(fēng)圧荷重作用風(fēng)圧、次式算出。w cw q aw、w : 風(fēng)圧荷重 (n)cw : 風(fēng)力係數(shù)q :設(shè)計(jì)用速度圧 (n/m2)aw :受風(fēng)面積 (n/m2)(面見付面積)設(shè)計(jì)用速度圧設(shè)計(jì)用速度圧、次式算定。q 0.6 vo2 e i、q :設(shè)計(jì)用速度圧 (n/m2)vo :設(shè)計(jì)用基準(zhǔn)風(fēng)速 (m/s)e :環(huán)境係數(shù)i :用途係數(shù)設(shè)計(jì)用基準(zhǔn)風(fēng)速建設(shè)地點(diǎn)地方過去臺(tái)風(fēng)記録基風(fēng)害程

2、度他風(fēng)性狀応、 3046m/s範(fàn)囲內(nèi)定風(fēng)速用。環(huán)境係數(shù)環(huán)境係數(shù)、次式算定。e er2 gf、e : 環(huán)境係數(shù)er :平均風(fēng)速高方向分布表係數(shù)gf :影響係數(shù)(hzb以下場(chǎng)合)(hzb超場(chǎng)合)zbher 1.7 er 1.7 zgzg、zb、zg及:地表面粗度區(qū)分応下表掲數(shù)値h :面平均地上高 (m)zb、zg及地表面粗度區(qū)分zb(m)zg(m)都市計(jì)畫區(qū)域外、平障害物特定行政庁規(guī)則定區(qū)域。都市計(jì)畫區(qū)域外地表面粗度區(qū)分區(qū)域以外區(qū)域 (地上高 13m 以下場(chǎng)合除。)又都市計(jì)畫區(qū)域內(nèi)地表面粗度區(qū)分區(qū)域外區(qū)域、海岸線又湖岸線(対岸距離 1500m 以上限。以下同。)53500.15距離 500m 以內(nèi)

3、區(qū)域 (、地上高 13m 以下場(chǎng)合又當(dāng)該海岸線若湖岸線距離 200m 超、地上高 31m 以下場(chǎng)合除。)地表面粗度區(qū)分、又以外區(qū)域54500.20都市計(jì)畫區(qū)域內(nèi)、都市化極著特定行政庁規(guī)制定區(qū)域52500.10105500.271影響係數(shù)面平均地上高h(yuǎn)(1)(2)(3)(m)10以下場(chǎng)合10超 40未満40以上場(chǎng)合地表面粗度區(qū)分場(chǎng)合2.01.82.22.02.52.13.12.3用途係數(shù)用途係數(shù)、下表。太陽(yáng)光発電用途用途係數(shù)極重要太陽(yáng)光発電1.32通常太陽(yáng)光発電1.0通常太陽(yáng)光発電風(fēng)速設(shè)計(jì)用再現(xiàn)期間年、用途係數(shù) 1.0相當(dāng)。 ?面風(fēng)力係數(shù)地上設(shè)置 (単獨(dú))正圧場(chǎng)合地上設(shè)置 (単獨(dú))負(fù)圧場(chǎng)合cw

4、= 0.65 + 0.009 cw = 0.71 + 0.016 、 15 45、 15 45風(fēng)力係數(shù) (cw)順風(fēng)逆風(fēng)架臺(tái)複數(shù)場(chǎng)合周囲端部左値、中央部左値 1/2。cw( 正圧)cw( 負(fù)圧)0.79150.950.83201.030.88251.110.92301.19支持物構(gòu)成材風(fēng)力係數(shù)地上設(shè)置基礎(chǔ)風(fēng)力係數(shù)c 1.2。平均風(fēng)速高方向h =(m)分布表係數(shù)算定zber 1.7 0.691zg地表面粗度區(qū)分1.7450(1) (3) 掲數(shù)値直線的補(bǔ)間數(shù)値設(shè)置形態(tài)備考地上設(shè)置2.0050.22環(huán)境係數(shù)算定e =er2gf=0.69122.5=1.194地表面粗度區(qū)分設(shè)計(jì)用速度圧算定q=0.6v

5、o2ei=0.634(m/s)21.1941.0=828(n/m2)設(shè)計(jì)用基準(zhǔn)風(fēng)速適用地域受風(fēng)面積(製品1基當(dāng)受持、面面積)aw =6.050(m)3.340(m)=20.207(m2)(支持物壁面正圧方向面積)a =1.015(m2)1(基) =1.015(m2)(支持物壁面負(fù)圧方向面積)a =1.347(m2)1(基) =1.347(m2)風(fēng)圧荷重算定(面正圧方向)w1 =cwqaw=0.79828(n/m2) 20.2(m2)= 13,218(n)(面負(fù)圧方向)w2 =cwqaw=0.95828(n/m2) 20.2(m2)= 15,895(n)(支持物正圧方向)w1=cqa=1.282

6、8(n/m2)1.015(m2)=1,009(n)(支持物負(fù)圧方向)w2=cq a=1.2828(n/m2)1.347(m2)=1,338(n)32. 製基礎(chǔ)架臺(tái)設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)條件(1) 単位體積重量鉄筋単位重量 24.5 (kn/ 3）2500 (kg/ 3）(2) 使用材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度 = 30.0 (n/mm2) (n/mm2）常時(shí)風(fēng)荷重時(shí)地震時(shí)許容曲圧縮応力度a11.013.816.5許容斷応力度ca0.500.630.75鉄筋許容引張応力度 (sd295 同等品以上)sa160200240(3) 設(shè)置地盤定數(shù)製架臺(tái)底版基礎(chǔ)地盤間摩擦係數(shù) 0.500(4) 安定條件風(fēng)荷重時(shí)地震時(shí)

7、滑動(dòng)対検討fsa = 1.2fsa = 1.0転倒対検討fsa = 1.2fsa = 1.0(mm)支持対検討(5) 形狀寸法(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)151151300056410935641701800180010 170170109342.2 安定検討(1) 固定荷重算定(製品基 當(dāng))太陽(yáng)電池20(kg) 12.00( 枚) = 240.00(kg)2,352(n) 固定用溝型鋼 (100503.2)4.80 (kg/m) 6.050 (m) 4.00 (本) = 116.16 (kg) 1,138(n) 4.80 (kg/m

8、) 3.000 (m) 2.00 (本) = 28.80 (kg)282(n) 基礎(chǔ)架臺(tái) 2,228 (kg) 1.0 (基) = 2,228 (kg)21,834(n) 固定荷重 : g2,613 (kg)25,607(n) (2) 風(fēng)荷重 (逆風(fēng))(面負(fù)圧方向)p =w2=(kn)pv1 =(kn)cos10 =(kn)ph1 =(kn)sin10 =(kn)(架臺(tái)側(cè)面負(fù)圧方向)ph2 =w2=(kn)wg =(kn)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(3) 風(fēng)荷重（順風(fēng)）(面正圧方向)p =w1=(kn)pv1 =(kn)cos10 =(kn)ph1 =(kn)sin10

9、=(kn)(架臺(tái)側(cè)面正圧方向)ph2 =w1=(kn)wg =(kn)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)564282605010 300015001029109313.2182.295300013.21813.21813.01710 547102915001.00925.60715.8952.76015.89515.89515.65460501.33825.6075(4) 転倒検討 ( 逆風(fēng)時(shí))o 點(diǎn)転倒mo=(kn) (m)+(kn)(m)=(kn?m)抵抗mr=(kn)-(kn) (m)=(kn?m)転倒安全率fs=mr / mo= fsa = 1.2ok!転倒製架臺(tái)抵抗大転

10、倒対安全。(5) 滑動(dòng)検討 ( 逆風(fēng)時(shí))wg=(kn)-(kn)=(kn) 0.500製架臺(tái)生水平力ph=(kn)+(kn)=(kn)製架臺(tái)底版生摩擦抵抗力mt=(kn)=(kn)滑動(dòng)安全率fs=mt / ph= fsa = 1.2ok!水平力製架臺(tái)面生摩擦抵抗大滑動(dòng)対安全。(6) 地盤反力算定(順風(fēng)時(shí))o 點(diǎn)転倒mo =(kn)(m)+(kn)(m)=(kn?m)製架臺(tái)抵抗mr =(kn)(m)+(kn)(m)=(kn?m)製架臺(tái)生鉛直力wg =(kn)+(kn)=(kn)製架臺(tái)生水平力ph =(kn)+(kn)=(kn)o 點(diǎn)合力作用點(diǎn)距離(kn?m)-(kn?m)(kn)=(m)偏心距離

11、e= b/2-d=(m)(kn?m)転倒安全率fs=mr /mo= fsa = 1.0ok!転倒製架臺(tái)抵抗大転倒対安全。(4) 滑動(dòng)検討 ( 地震時(shí))wg=(kn) 0.500製架臺(tái)生水平力ph=(kn)製架臺(tái)底版生摩擦抵抗力mt=(kn)=(kn)(kn)転倒安全率fs=mt /ph= fsa = 1.0ok!水平力製架臺(tái)面生摩擦抵抗大滑動(dòng)対安全。0.503.61112.66237.9873.61110.5225.3250.50025.32512.66212.6621.009(5) 地盤反力算定 ( 地震時(shí))wg =(kn)mo =(kn?m)mr =(kn?m)o 點(diǎn)合力作用點(diǎn)距離(kn?

12、m)-(kn?m)(kn)=(m)偏心距離e= b/2-d=(m) 1/6?b=(m)最大地盤反力度6 eb(kn)(m)(m)(m)(m)=,(kn/m2)底版反力、風(fēng)荷重載荷時(shí)最大、底版構(gòu)造計(jì)算、省略。(6) 地震荷重?cái)嗝鏃视懺O(shè)計(jì)用水平震度k=地震荷重k= g k重量 g (kn)重量 g (kn)太陽(yáng)電池2.3521.176固定用溝型鋼 (100503.2)1.1380.569基礎(chǔ)架臺(tái) 縦壁(長(zhǎng)手)3.8961.948基礎(chǔ)架臺(tái) 縦壁(短手)2.7441.372基礎(chǔ)架臺(tái) 底版部15.1957.597合計(jì)25.32512.662縦壁(長(zhǎng)手) ph1 =(1.176(kn)+0.569(kn)

13、/2=0.873(kn)ph2 =1.948(kn)縦壁(短手) ph3 =(1.176(kn)+0.569(kn)/2=0.873(kn)ph4 =1.372(kn)ph1=0.873(kn)ph3=0.873(kn)ph4=1.372(kn)0.547(m)0.537.98725.3253.611d =37.9873.61125.3251.3570.1430.500q1?q2=wg(1 )bl=25.325(10.282ph2=1.948)3.0001.8003.0006.0273.3526(kn)(m)(m)0.1431.50010 103.3 曲及斷力計(jì)算(地震時(shí))3.3.1 地震時(shí)荷

14、重検討縦壁(長(zhǎng)手)(1) 曲及斷力曲及斷力、片持梁算出。l1=(mm)=(kn)l2=(mm)=(kn)q= ph1+ph2=(kn)ph1ph2mbm=-p?lm1=(kn)(m)=(kn?m)abm2=(kn)(m)=(kn?m)q 図pbm=(kn?m)+(kn?m)q=-p=(kn?m)-pm 図-p?l3.3.2 地震時(shí)荷重検討縦壁(短手)l3=(mm)ph3=(kn)l4=(mm)ph4=(kn)q= ph3+ph4=(kn)ph3ph4mbm=-p?lm3=(kn)(m)=(kn?m)abm4=(kn)(m)=(kn?m)q 図pbm=(kn?m)+(kn?m)q=-p=(kn?

15、m)-pm 図-p?l0.4920.3871.3720.2820.8732.2450.8730.5640.492ph21.0640.8730.8790.3872.8210.8731.0930.9540.5471.3722821.0640.9542.0191.94810931.948546.5564ph1113.4. 応力照査結(jié)果 ( 製品1基當(dāng)計(jì)算)部 材側(cè) 壁著目點(diǎn)長(zhǎng)手側(cè)短手側(cè)曲? m (kn?m)2.0190.879軸力 n (kn)0.0000.000斷力 s (kn)2.8212.245部材厚 h (mm)151151部材幅 b (mm)655655鉄筋被 (mm)4040鉄筋 徑x本

16、數(shù)d13x6.0d13x6.0鉄筋斷面積 (mm2)760760中立軸位置 x (mm)47.147.1部材厚 d (mm)( 斷検討時(shí))151151?圧縮応力度 c (n/mm2)1.370.60許容値 ca (n/mm2)16.516.5判定引張鉄筋応力度 s (n/mm2)27.8812.14許容値 sa (n/mm2)240240判定?斷応力度 c (n/mm2)0.040.03許容値 ca (n/mm2)0.750.75判定124. 製基礎(chǔ)架臺(tái)設(shè)計(jì)(積雪荷重時(shí))4.1 設(shè)計(jì)條件地上鉛直積雪量zs =(m)(富田林市)雪平均単位荷重p =(n/m2)積雪 1cm積雪面積 (面水平投影面

17、積)as = b l=(mm) (mm)=(m2)4.2 積雪荷重計(jì)算(1) 配係數(shù) : cscs = cos( ) : 積雪面勾配= cos()=(2) 積雪荷重 : ss= cs p zs as=0.98320(n/m2)25(cm) 19.9(m2)=9.781(kn)(製品1基當(dāng))(3) 地盤反力算定 ( 積雪時(shí))固定荷重 : g=(kn)wg = g + s=25.325 (kn)+9.781(kn)=35.106 (kn)(4) 最大地盤反力度q=wg/( b l )=35.106 (kn)/(3.000(m) 1.800(m)=6.501(kn/m2)底版反力、風(fēng)荷重載荷時(shí)最大、

18、底版構(gòu)造計(jì)算、省略。0.2500.9836050coscos334025.3251.510() 19.910() 201.510() 135. 固定用薄型鋼設(shè)計(jì)5.1 縦向鋼材(1) 作用力計(jì)算l =6050(mm)風(fēng)荷重逆風(fēng)時(shí)使用。(面負(fù)圧方向荷重)p2 =0.047(kn/m)w2 = 15,895(n)(製品1基當(dāng))(太陽(yáng)電池重量)w1 =2,352(n)(製品1基當(dāng))(固定用溝型鋼重量)p1 =0.754(kn/m)w = w2 + w1= 15,895(n) +2,352(n)a= 18,247(n)(製品1基當(dāng))cb製品1基當(dāng)固定用薄型鋼使用量4 本l =2894(mm)固定用薄型

19、鋼 1 本分布荷重a=1578(mm)a=1578(mm)p1 = 18,247(n)/4.0(本)/6.050(m)=0.754(kn/m)固定用薄型鋼 1 本自重p2 =1,138(n)/4.0(本)/6.050(m)=0.047(kn/m)forume8製計(jì)算 freme( 面內(nèi))電算処理。(2) 斷面算定固定用溝型鋼 (1005050 t=3.2)斷面積aw =6.063(cm2)斷面?zhèn)S數(shù)zx =18.7(cm3)斷面二次ix =93.6(cm4)計(jì)算結(jié)果b 點(diǎn)c 點(diǎn)a 區(qū)間l 區(qū)間l/2點(diǎn)zx(cm3)18.7aw (cm2)6.063m (kn?m)0.9970.159s (kn)1.2641.159-c (n/mm2)53.38.5ca (n/mm2)140判定okok (n/mm2)2.081.91-a (n/mm2)80.0-判定okok-(3) 量計(jì)算最大量 =1.669(mm)変位量y =