屋頂光伏電站支架強(qiáng)度及屋面載荷計算

1、學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考頂光伏電站支架強(qiáng)度及屋面載荷計算1工程概況項目名稱：江蘇省*中心小學(xué)49KW光伏屋頂工程地址：江蘇省*設(shè)計單位：上海能恩太陽能應(yīng)用技術(shù)建設(shè)單位：*結(jié)構(gòu)形式：屋面鋼結(jié)構(gòu)光伏支架支架高度：03m2參考標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB500682001建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)GB5000920012006年版建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB500112010鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB500172003冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB500182002不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶GB/T328020073設(shè)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：200塊最大風(fēng)速：

2、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(biāo)準(zhǔn)：日本TRC0006-1997設(shè)計產(chǎn)品年限：20年4型材強(qiáng)度計算4.1屋頂荷載確實定1設(shè)計取值：假設(shè)為一般地方中最大的荷重采用固定荷重G和暴風(fēng)雨產(chǎn)生的風(fēng)壓荷重W的短期復(fù)合荷重。根據(jù)氣象資料，揚中最大風(fēng)速為27.5m/s,本計算最大風(fēng)速設(shè)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A277t型鋼重量：1*8kg/nit型鋼重量：1*8kg/ni學(xué)習(xí)文檔

3、僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考離慣性矩IX8.3731R+04慣性矩IyL5694E+04回持半徑IX1.7386E-HQ1回耘半徑iy1.2844Ei-01截面抵抗矩馭丄0844E-KJ3LJ截面抵抗矩Wx1.084JE+03掘面抵抗矩Wy3.1478E-H03截面抵抗矩iyy1.7254R+03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lx8.3731E+04慣性矩Iy4.5694E+04回轉(zhuǎn)半徑ix1.7386E+01回轉(zhuǎn)半徑iy1.2844E+01截面抵抗矩Wx4.0844E+03截面抵抗矩Wx4.0844E+03學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供

4、參考截面抵抗矩Wy3.1478E+03截面抵抗矩Wyy1.7254E+034.3假定荷重：固定荷重G太陽能板質(zhì)量：G1=20kgx20=400kg-3920N;所以C形軌道承載的固定荷載重量G=3920N;風(fēng)壓荷重W根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)中對風(fēng)載荷的規(guī)定如下按承重結(jié)構(gòu)設(shè)計Wk邙gzpspzW0Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/m2；pgz:高度z處的風(fēng)振系數(shù)；ps:風(fēng)荷載體型系數(shù)；pE為1.6所以pgz=1.6根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)表F7.3.1,體型系數(shù)ps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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：Sk=pr*S0;Sk:雪荷載

5、標(biāo)準(zhǔn)值KN/m2；MMr=0.2SO為0.35KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07KN/m2地震荷載根據(jù)建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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荷載基本組合P根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)第3.2節(jié)荷載組合，計算如下：風(fēng)壓主導(dǎo)時：P二G+W+SP=3920+636*1.64*0.99*20+70T.64*0.99*20=26.845KNC形軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算C形軌道驗算：順風(fēng)時，B-C點產(chǎn)生的力矩M1，由下式表示:q=(26845/4/10.2=657.97N/

6、m系統(tǒng)由4排軌道支撐，每排軌道長10.2mL=2.073m應(yīng)力由于所使用材料為：允許應(yīng)力為23500N/cm2/1.5=15666N/cm2(8661.76/15666)v1所以安全彎曲8x105N/cm2IM=12cm4跨距207.3cm，最大位移量207.3/100=2.073cm，所以安全；5屋面配重設(shè)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(jìn)行計算，計算簡圖見圖15.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算5.1.1.恒荷載：太陽能板：q=0.2/(1.64x0.99)=0.12KN/m2鋼結(jié)構(gòu)自重：q=0.08KN/m2q=0.

7、20KN/m25.1.2風(fēng)荷載：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值揚中市地區(qū)基本風(fēng)壓n=50：建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)附錄D.4離地面高度20米位置D類地區(qū)：學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考風(fēng)振系數(shù)體型系數(shù)：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算:5.1.3雪荷載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值揚中市地區(qū)基本雪壓n=50：體型系數(shù)：5.2荷載組合最不利負(fù)載組合為：1.0恒+1.4風(fēng)一=1.0 x0.20-1.4x0.389=-0.3446KN/m25.3基礎(chǔ)校核電池板投影面積：10.125mx2.973m=30.1m2負(fù)荷載：30.1rmx0.3446KN/m=10.37KN基礎(chǔ)總配重：1.22KNx10個=12.2KN平均載荷：12.2KN/30.1m2=0.405KN/m本項目需配置10個1.22KN的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)總配置到達(dá)12.2KN，大于負(fù)載荷10.37KN，到達(dá)系統(tǒng)要求。6屋面承重計算荷重太陽能板質(zhì)量：G1=20kgx20=400kg支架總荷重：G=136kg水泥墩荷重：G2=125kgxx30.1m2單位面積受力：178