光伏可调支架计算书

Page1of12正泰大同项目固定可调支架受力计算书Page2of12目录1设计依据1.1规范……………………………………………………………………………………31.2材料力学性能…………………………………………………………………………31.2.1钢材/铝合金………………………………………………………………………31.3荷载……………………………………………………………………………………41.3.1恒载…………………………………………………………………………………41.3.2风荷载………………………………………………………………………………41.3.3雪荷载………………………………………………………………………………51.3.4标准荷载……………………………………………………………………………61.3.5荷载组合……………………………………………………………………………61.4变形控制………………………………………………………………………………62.结构计算………………………………………………………………………………72.1结构强度计算….……………………………………………………………………72.1.1各部件材料选材……………………………………………………………………82.2部件分析……………………………………………………………………………92.2.1强度及挠度计算…………………………………………………………………10檩条…………………………………………………………………………………10主梁…………………………………………………………………………………11立柱…………………………………………………………………………………12Page3of121.设计依据1.1规范1.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);2.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003);4.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002);5.《紧固件螺栓和螺钉》(GB/T5277-1985)6.《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》(GB/T3103.1-2002)7.《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》(GB/T3098.2-2004)8.《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》(GB/T3098.4-2004)9.《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》(GB/T3098.1-2004)10.《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》(GB/T16823.1-1997)1.2材料力学性能1.2.1钢材碳素结构钢Q235-B重力密度ρ=78.5kN/m3弹性模量E=2.06×105N/mm2线膨胀系数α=1.2×10-5Page4of12泊松比ν=0.3抗拉/压/弯强度fs=215N/mm2抗剪强度fsv=125N/mm2端面承压强度fsce=325N/mm21.2.2铝合金铝合金6063-T5重力密度ρ=27kN/m3弹性模量E=0.7×105N/mm2线膨胀系数α=2.35×10-5泊松比ν=0.33抗拉/压/弯强度fs=160N/mm2抗剪强度fsv=49.6N/mm2端面承压强度fsce=110N/mm21.3荷载1.3.1恒载铝合金密度ρ=27.0KN/m3钢材密度ρ=78.5KN/m3光伏组件的规格为：1954mm*990mm每块光伏组件的面积A=1.9540*0.99=1.93m2Page5of12每块光伏组件的自重Dk=22.0kg=0.22KN1.3.2风荷载项目所在具体位置:山西大同基本风压:风压雪压计算根据客户资料：Wo=0.55kN/m²地面粗糙度类别:B根据《建筑结构载荷规范》，风载荷标准值的计算公式如下：Wk=βgz*μsl*μz*WoWk：风载荷标准值βgz：高度Z处的阵风系数μsl：局部风压体型系数μz：风压高度变化系数Wo=基本风压项目所在地的基本风压为：0.55KN/㎡阵风系数为1.0由规范可知，阵列上最不利的局部风压体型系数分别为-1.3和+1.3风压高度变化系数1.0故作用在光伏阵列上的风载荷标准值分别为：逆风风荷载Wk=1.0*（-1.3）*1.0*0.55=-0.72KN/㎡Page6of12顺风风荷载Wk=1.0*1.3*1.0*0.55=0.72KN/㎡1.3.3雪荷载根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012公式(7.1.1)，μr——屋面积雪分布系数；本项目倾角48，按照规范，参照如下表格取值0.4S0——基本雪压(kN/m2)，取值0.25KN/m2Sk——雪荷载标准值(kN/m2)；SK=S0*0.4=0.1KN/m21.3.4标准荷载恒载标准值：0.11KN/m2雪载标准值：0.1KN/m2风荷载标准值：0.72KN/m21.3.6荷载组合最不利荷载组合：S=1.4*Wk+1.4*0.7*Sk+1.2G=1.4*0.72+1.4*0.7*0.1+1.2*0.11=1.23KN/m2Page7of12由组合荷载分布于檩条上与压块接触的每个节点：Fx=S*1.954*0.99*sin48°*/4=440NFz=S*1.954*0.99*cos48°*/4=381N1.4变形控制根据钢结构设计规范GB50017-2003,钢构件的最大挠度=跨度L/2002.钢结构计算2.1各部件材料选材：立柱：方管160*80*4.0Q235B.主梁：方管120*120*2.5Q235B檩条：双内卷型钢U41*72*2.5Q235BPage8of12Page9of122.2强度及挠度计算：计算模型：Page10of12檩条受力分析：檩条计算：挠度值为：14.2mm＜L/200（按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1光伏支架变形要求，次梁扰度容许值为L/200）强度值为：1186555/8437=141Mpa说明：檩条选材满足设计要求Page11of12主梁受力分析：斜梁计算：挠度值为：6.7mm＜L/250（按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1光伏支架变形要求，主梁扰度容许值为L/250）强度值为：5566879/45082=123Mpa说明：主梁选材满足设计要求Page12of12立柱受力分析：立柱计算：挠度值为：12.1mm小于1600/60（按照《光伏电站设计技术》8.1.1.1光伏支架变形要求，立柱扰度容许值为L/60）强度值为：16676529/77947=214Mpa说明：立柱选材满足设计要求根据以上计算结果，支架材料均满足钢结构设计：抗拉/压/弯强度fs＜215N/mm2，挠度位移L＜1/200的设计要求3.抗拔与节点力计算由于只考虑抗拔与抗侧滑性，故雪荷载以及自重荷载为有利荷载