支架載荷簡單計算過程概述

1、支架強度計算支架是安裝從下端到上端高度為4m以下的太陽能電池陣列時使用。計算因從支架前面吹來（順風(fēng)）的風(fēng)壓及從支架后面吹來（逆風(fēng)）的風(fēng)壓引起的材料的彎曲強度和彎曲量，支撐臂的壓曲（壓縮）以及拉伸強度，安裝螺栓的強度等，并確認強度。（1） 結(jié)構(gòu)材料 選取支架材料，確定截面二次力矩IM和截面系數(shù)Z。（2） 假象載荷1） 固定荷重（G）組件質(zhì)量（包括邊框）GM +框架自重GK1+其他GK2固定載荷G=GM+ GK1+ GK22） 風(fēng)壓荷重（W）（加在組件上的風(fēng)壓力（WM）和加在支撐物上的風(fēng)壓力（WK）的總和）。W=1/2×（CW××V02×S）×a&

2、#215;I×J3） 積雪載荷（S）。與組件面垂直的積雪荷重。4） 地震載荷（K）。加在支撐物上的水平地震力5） 總荷重（W）正壓：5）=1）+2）+3）+4）負壓：5）=1）-2）+3）+4）載荷的條件和組合載荷條件一般地方多雪區(qū)域長期平時GG+0.7S短期積雪時G+SG+S暴風(fēng)時G+WG+0.35S+W地震時G+KG+0.35S+K（3） 懸空橫梁模型（4） A-B間的彎曲應(yīng)力 順風(fēng)時A-B點上發(fā)生的彎曲力矩：M1=WL2/8 應(yīng)力1=M1/Z（5） A-B間的彎曲（6） B-C間的彎曲應(yīng)力和彎曲形變（7） C-D間的彎曲應(yīng)力和彎曲形變（8） 支撐臂的壓曲（9） 支撐臂的拉伸強度

3、（10） 安裝螺栓的強度基礎(chǔ)穩(wěn)定性計算1、風(fēng)壓載荷的計算2、作用于基礎(chǔ)的反作用力的計算3、基礎(chǔ)穩(wěn)定性計算當受到強風(fēng)時，對于構(gòu)造物基礎(chǔ)要考慮以下問題：受橫向風(fēng)的影響，基礎(chǔ)滑動或者跌倒地基下沉（垂直力超過垂直支撐力）基礎(chǔ)本身被破壞吹進電池板背面的風(fēng)使構(gòu)造物浮起吹過電池板下側(cè)的風(fēng)產(chǎn)生旋渦，引起氣壓變化，使電池板向地面吸引對于須采用流體解析等方法才能詳細研究。研究風(fēng)向只考慮危險側(cè)的逆風(fēng)狀態(tài)以下所示為各種穩(wěn)定條件：a對滑動的穩(wěn)定平時：安全率Fs1.5；地震及暴風(fēng)時：安全率Fs1.2b對跌倒的穩(wěn)定平時：合力作用位置在底盤的中央1/3以內(nèi)時地震及暴風(fēng)時：合力作用位置在底盤的中央2/3以內(nèi)時c對垂直支撐力的穩(wěn)

4、定平時：安全率Fs3；地震及暴風(fēng)時：安全率Fs2附件1：風(fēng)荷載計算 （1）設(shè)計時的風(fēng)壓載荷 W=Cw×q×Aw（作用于陣列的風(fēng)壓載荷公式）式中 W風(fēng)壓荷重Cw風(fēng)力系數(shù)q 設(shè)計用速度壓（N/m2）Aw受風(fēng)面積（m2）（2）設(shè)計時的速度壓q=q0×a×I×J式中 q設(shè)計時的速度壓（N/m2）q0基準速度壓（N/m2）a高度補償系數(shù)I用途系數(shù)J環(huán)境系數(shù)1）基準速度壓。設(shè)定基準高度10m，由下式算出：q0=1/2××V02式中 q0基準速度壓（N/m2）空氣密度風(fēng)速（Ns2/m4）V0設(shè)計用基準（m/s）2）高度補正系數(shù)。隨地面以上

5、的高度不同，速度壓也不同，因此要進行高度補正。高度補正系數(shù)由下式算出：a=（h/h0）1/n式中a高度補正系數(shù)；h陣列的地面以上高度h0基準地面以上高度10米n表示因高度遞增變化的程度，5為標準3）用途系數(shù)。通常1.0用途系數(shù)建設(shè)地點的周圍地形等狀況1.15極重要的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)1.0普通的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)0.85短時間或者以外的系統(tǒng)，且太陽能電池陣列在地面以上高度為2m以下場合4）環(huán)境系數(shù)。通常1.0環(huán)境系數(shù)建設(shè)地點的周圍地形等狀況1.15如海面一樣基本沒有障礙物的平坦地域0.90樹木、低層房屋（樓房）分布平坦的地域0.70樹木、低層房屋密集的地域，或者中層建筑（4-9層）物分布的地域

6、（3）風(fēng)力系數(shù)1）組件面的風(fēng)力系數(shù)。 若是如下圖所示的安裝形態(tài)的場合，采用下圖數(shù)據(jù)即可。2）支撐物構(gòu)成材料的風(fēng)力系數(shù)附件2：積雪荷載計算設(shè)計時的積雪載荷：S=CS×P×ZS×AS式中 S積雪荷重CS坡度系數(shù)P 雪的平均單位質(zhì)量（相當于積雪1cm的質(zhì)量，N/m2） 一般的地方19.6N以上，多雪區(qū)域為29.4N以上。ZS地上垂直最深積雪量（cm）AS積雪面積（1）坡度系數(shù)坡度30°30°40°40°50°50°60°60°坡度系數(shù)CS1.00.750.50.250（2）雪的平均單位質(zhì)量雪的平均單位質(zhì)量是指積雪厚度為1cm、面積為1m2的質(zhì)量。（3）積雪量太陽能電池陣列面的設(shè)計用積雪量設(shè)定為地上垂直最深的積雪量（ZS），但是，經(jīng)常掃雪而積雪量減少的場合，根據(jù)狀況可以減小ZS值。附件3：地震荷載計算設(shè)計用地震載荷的計算，一般的地方由式（5.10）,多雪區(qū)域由式：（5.11）計算。K=C1×G （5.10）K=C1×（G+0.35S） （5.11）式中 K地震載荷（N）； C1地震層抗剪系數(shù)； G 地震載