屋頂光伏電站支架強度及屋面載荷計算

1、屋頂光伏電站支架強度及屋面載荷計算1工程概況工程名稱：江蘇省*中心小學49KW 光伏屋頂工程地址：江蘇省*設計單位：上海能恩太陽能應用技術建設單位：*結(jié)構(gòu)形式：屋面鋼結(jié)構(gòu)光伏支架支架高度：0.3m2參考標準?建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準? GB50068 2001?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?GB50009 20012006年版?建筑抗震設計標準?GB50011 2022?鋼結(jié)構(gòu)設計標準?GB50017 2003?冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設計標準? GB50018 2002?不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶? GB/T3280 20073設計條件：太陽能板規(guī)格：1650mm*990mm*50mm混凝土屋頂太陽能板安裝數(shù)量：2

2、00塊最大風速：27.5m/s平坦開闊地域太陽能板重量：20kg安裝條件：屋頂計算標準：日本 TRC 0006-1997設計產(chǎn)品年限：20年4型材強度計算4.1屋頂荷載確實定1設計取值： 假設為一般地方中最大的荷重，采用固定荷重G和暴風雨產(chǎn)生的風壓荷重 W 的短期復合荷重。 根據(jù)氣象資料，揚中最大風速為 27.5m/s,本計算最大風速設定為：30m/s。 對于混凝土屋面，采用最正確傾角安裝的系統(tǒng)，需要考慮足夠的配重，確保組 件方陣的穩(wěn)定可靠。 屋面高度20m。4.2結(jié)構(gòu)材料：C型鋼重量：1.8kg/m截面面 支架尺寸mm41*41*2安裝角度25 材料鍍鋅截面面積A277C型鋼重量：1. Sk

3、g/m離慣惟距IX8. 3731H+04卩慣性矩lyt 5694B+04回糕半徑IXL 7386E+01回轉(zhuǎn)半徑iy1.2S44E011截直抵抗矩心4.0S44E+03L04E844 肝 03截逐抵按瘁Wy3.1478E+03裁面抵抗矩vyyL 7254B+O3形心主軸到腹板邊緣的距離 1.4516E+01形心主軸到翼緣尖的距離 2.6484E+01慣性矩 lx 8.3731E+04慣性矩 ly 4.5694E+04回轉(zhuǎn)半徑ix 1.7386E+01回轉(zhuǎn)半徑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截面

4、抵抗矩Wyy 1.7254E+034.3假定荷重： 固定荷重G太陽能板質(zhì)量：G仁20kg X20=400kg 3920N;所以C形軌道承載的固定荷載重量 G=3920N; 風壓荷重W根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?中對風載荷的規(guī)定如下按承重結(jié)構(gòu)設計：Wk =旳z g pz W0Wk:風荷載標準值KN/m2丨；旳z :高度Z處的風振系數(shù)；g：風荷載體型系數(shù)； E為.6所以 Bgz=1.6根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?表 ，體型系數(shù)卩s為1.475 ,所以，Wk=1.6*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2 雪壓荷重根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?中規(guī)定：Sk= pr*S0 ;Sk :雪荷載標準值KN/m

5、2丨；MM r=0.2S0 為 0.35 KN/m2所以 Sk=0.2*0.35=0.07 KN/m2 地震荷載根據(jù)?建筑抗震設計標準?，采用底部剪力法時，按以下公式確定：FEk= 1 *GeqFEk為結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值；1為水平地震影響系數(shù)值，可取水平地震影響系數(shù)最大值1為0，所以FEk為0 荷載根本組合P根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?第3.2節(jié)荷載組合，計算如下：風壓主導時：P=G+W+SP=3920+636*1.64*0.99*20+70*1.64*0.99*20=26.845KNC形軌道結(jié)構(gòu)強度計算C形軌道驗算：順風時，B-C點產(chǎn)生的力矩M1，由下式表示：q=(26845/4/10.2

6、=657.97N/m系統(tǒng)由4排軌道支撐，每排軌道長 10.2mL=2.073m應力由于所使用材料為：允許應力為 23500N/cm2/1.5=15666 N/cm2(8661.76/15666)1 所以平安彎曲 5X105 N/cm2IM =12cm4跨距207.3cm，最大位移量207.3/100=2.073cm ，所以平安；5屋面配重設計混凝土屋面太陽能方陣采用主次梁布置，電池板以25。傾角布置；次梁及柱采用外表熱鍍鋅鋼型材。本計算書依據(jù) 2x10電池板陣列進行計算，計算簡圖見 圖15.1荷載標準值計算5.1.1 .恒荷載：太陽能板：q=02(1. 64x0. 99) =0.12KN/m2

7、鋼結(jié)構(gòu)自重：q=0.08KN/m2q=0.20KN/m25.1.2 .風荷載：風荷載標準值揚中市地區(qū)根本風壓n=50：建筑結(jié)構(gòu)荷載標準附錄 D.4離地面高度20米位置D類地區(qū)：風振系數(shù) 體型系數(shù):風荷載標準值計算:5.1.3 雪荷載：雪荷載標準值揚中市地區(qū)根本雪壓n=50：體型系數(shù)：5.2荷載組合最不利負載組合為：1.0恒+ 1.4風一=1.0x0.20-1.4 x 0.389=-0.3446 KN/m25.3根底校核電池板投影面積：10.125 m x 2.973m=30.1 m2負荷載：30.1 m x 0.3446 KN/ m =10.37 KN根底總配重：1.22KN x10個=12.2 KN平均載荷：12.2 KN/30.1 m =0.405KN/ m本工程需配置10個1.22KN的根底，根底總配置到達12.2KN，大于負載荷10.37KN，到達系統(tǒng)要求。6屋面承重計算1荷重太陽能板質(zhì)量：G仁20kg X20=400kg支架總荷重：G=136kg水泥墩荷重：G2=125kg XX書0.1 m2單位面積受力：1786/