屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算
光伏支架结构计算分析
光伏支架强度计算分析支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用。
计算因从支架前面吹来(顺风)的风压及从支架后面吹来(逆风)的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲(压缩)以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。
(1) 结构材料选取支架材料，确定截面二次力矩IM和截面系数Z。
大部分用角钢，或方管。
(2) 假象载荷固定荷重(G)组件质量(包括边框)GM +框架自重GK1+其他GK2固定载荷G=GM+ GK1+ GK2风压荷重(W)(加在组件上的风压力(WM)和加在支撑物上的风压力(WK)的总和)。
W=1/2×(CW×σ×V02×S)×a×I×J3) 积雪载荷(S)。
与组件面垂直的积雪荷重。
4) 地震载荷(K)。
加在支撑物上的水平地震力5) 总荷重(W)正压：5)=1)+2)+3)+4)负压：5)=1)-2)+3)+4)载荷的条件和组合载荷条件一般地方多雪区域长期平时GG+0.7S短期积雪时G+SG+S暴风时G+WG+0.35S+W地震时G+KG+0.35S+K基础稳定性计算1、风压载荷的计算2、作用于基础的反作用力的计算3、基础稳定性计算当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题：①受横向风的影响，基础滑动或者跌倒②地基下沉(垂直力超过垂直支撑力)③基础本身被破坏④吹进电池板背面的风使构造物浮起⑤吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引对于③～⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。
研究风向只考虑危险侧的逆风状态以下所示为各种稳定条件：a.对滑动的稳定平时：安全率Fs≥1.5;地震及暴风时：安全率Fs≥1.2b.对跌倒的稳定平时：合力作用位置在底盘的中央1/3以内时地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央2/3以内时c.对垂直支撑力的稳定平时：安全率Fs≥3;地震及暴风时：安全率Fs≥2风荷载计算(1)设计时的风压载荷W=Cw×q×Aw(作用于阵列的风压载荷公式)式中 W——风压荷重Cw——风力系数q ——设计用速度压(N/m2)Aw——受风面积(m2)(2)设计时的速度压q=q0×a×I×J式中 q——设计时的速度压(N/m2)q0——基准速度压(N/m2)a——高度补偿系数I——用途系数J——环境系数1)基准速度压。
屋顶光伏电站的荷载计算
屋顶光伏电站的荷载计算一、楼顶分布式光伏屋面荷载检定楼顶分布式光伏建筑屋面檩条截面均为Z200X70X20X2.0(2.5端跨厚),材质为Q235,风荷载为0.65kN/㎡（50年一遇）；雪荷载：0.45kN/㎡（50年一遇），屋面活荷载为0.5kN/㎡。
本期增加光伏组件自重为0.15kN/㎡，防水层0.017kN/㎡。
檩条为连续檩条，搭接长度为端跨1.0m，边跨1.5m，柱距7.5m。
经对原有建筑物屋面进行经初步校核，屋面增加光伏组件后，屋面檩条受弯强度超限，需对屋面檩条进行加固。
二、楼顶分布式光伏结构加固楼顶分布式光伏建筑屋面檩条截面均为Z200X70X20X2.0(2.5端跨厚),材质为Q235,风荷载为0.65kN/㎡（50年一遇）；雪荷载：0.5kN/㎡（100年一遇），屋面活荷载为0.5kN/㎡。
本期增加光伏组件自重为0.15kN/㎡，TPO防水层0.017kN/㎡。
檩条为连续檩条，搭接长度为端跨1.0m，边跨1.5m，柱距7.5m。
经对原有建筑物屋面进行经初步校核，屋面增加光伏组件后，屋面檩条受弯强度超限，需对屋面檩条进行加固。
屋面檩条加固方式：采用在现有檩条间每隔一空增加一道檩条（截面为Z200X70X20X2.0（边跨2.5，减小檩条间距，以减小檩条的计算宽度，增加檩条强度方案。
现有檩条间距为1.5m，增加檩条后，檩条计算为1.125m，如附件檩条强度加固方案示意图所示。
屋面檩条经加固后檩条强度满足规范要求（檩条加固计算书如下所示）连续檩条加固计算：（一）设计选型钢材：Q235檩条间距(m)：1.125连续檩条跨数：5跨及以上边跨跨度(m)：7.500中间跨跨度(m)：7.500设置拉条数：2拉条作用：约束上翼缘屋面倾角(度)：5.711屋面材料：压型钢板屋面(无吊顶)验算规范：《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)容许挠度限值[υ]:l/200边跨挠度限值:37.500(mm)中跨挠度限值:37.500(mm)屋面板能否阻止檩条上翼缘受压侧向失稳：能是否采用构造保证檩条风吸力下翼缘受压侧向失稳：采用计算檩条截面自重作用:计算活荷作用方式:考虑最不利布置强度计算净截面系数：1.000搭接双檩刚度折减系数：0.500支座负弯矩调幅系数：0.900边跨檩条截面：XZ200X70X20X2.5中间跨檩条截面：XZ200X70X20X2.0边跨支座搭接长度：1.500(边跨端：0.500；中间跨端：1.000)中间跨支座搭接长度：1.000(支座两边均分)（二）设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)（三）檩条作用与验算1、截面特性计算边跨檩条截面：XZ200X70X20X2.5b = 70.00; h = 200.00;c = 20.00; t = 2.50;A =9.1760e-004; Ix=6.2442e-006; Iy=4.3962e-007;Wx1=6.9876e-005; Wx2=5.3596e-005; Wy1=1.3654e-005; Wy2=1.4021e-005; 中间跨檩条截面：XZ200X70X20X2.0b = 70.00; h = 200.00;c = 20.00; t = 2.00;A =7.3920e-004; Ix=5.0690e-006; Iy=3.5944e-007;Wx1=5.6094e-005; Wx2=4.3435e-005; Wy1=1.1109e-005; Wy2=1.1339e-005;2、檩条上荷载作用△恒荷载屋面自重(KN/m2)：0.4000;边跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m):0.0720;中间跨檩条自重作用折算均布线荷(KN/m):0.0580;边跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m):0.5220;中间跨檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m):0.5080;△活荷载(包括雪荷与施工荷载)屋面活载(KN/m2)：0.500;屋面雪载(KN/m2)：0.450;施工荷载(KN)：1.000;施工荷载不起到控制作用;檩条计算活荷线荷标准值(KN/m):0.5625(活载与雪荷的较大值);△风荷载建筑形式：封闭式;风压高度变化系数μz：1.000;基本风压W0(kN/m2)：0.650;风压调整系数：1.5;边跨檩条作用风载分区：边缘带;边跨檩条作用风载体型系数（风吸）μs1：-1.280;边跨檩条作用风载体型系数（风压）μs2：0.380;中间跨檩条作用风载分区：中间区;中间跨檩条作用风载体型系数（风吸）μs1：-1.080;中间跨檩条作用风载体型系数（风压）μs2：0.380;边跨檩条作用风荷载线荷标准值（风吸）(KN/m):-1.4040;边跨檩条作用风荷载线荷标准值（风压）(KN/m):0.4168;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值（风吸）(KN/m):-1.1846;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值（风压）(KN/m):0.4168;说明:作用分析采用檩条截面主惯性轴面计算，荷载作用也按主惯性轴分解;檩条截面主惯性轴面与竖直面的夹角为：-13.603(单位：度，向檐口方向偏为正);3、荷载效应组合△基本组合△组合1：1.2恒+1.4活+0.9*1.4*积灰+0.6*1.4*风压△组合2：1.2恒+0.7*1.4*活+1.4积灰+0.6*1.4*风压△组合3：1.2恒+0.7*1.4*活+0.9*1.4*积灰+1.4风压△组合4：1.35恒+0.7*1.4*活+0.9*1.4*积灰+0.6*1.4*风压△组合5：1.0恒+1.4风吸△标准组合△组合6：1.0恒+1.0活+0.9*1.0*积灰+0.6*1.0*风压4、边跨跨中单檩强度、稳定验算强度计算控制截面：跨中截面强度验算控制内力(kN.m)：Mx=8.433;My=0.296(组合：1)有效截面计算结果：主轴：Ae =9.0303e-004; Wex1=6.4003e-005; Wex2=5.1453e-005; Wex3=6.6417e-005; Wex4=5.3001e-005; Wey1=1.3314e-005; Wey2=1.3266e-005; Wey3=1.3231e-005; Wey4=1.3350e-005; 强度计算最大应力σ(N/mm2)：186.213<f=205.000第一跨跨中强度验算满足。
屋面光伏荷载计算
屋面光伏荷载计算
屋面光伏荷载是指在建筑物屋面上安装光伏电池板所产生的荷载。
在进行屋面光伏荷载计算时，需要考虑以下几个方面：
1. 光伏电池板的自重：光伏电池板的重量包括玻璃、电池片、框架等部分，一般为每平方米10至20公斤不等。
2. 支架的重量：安装光伏电池板需要使用支架，支架的重量也需要计算在内。
3. 风荷载：光伏电池板的安装需要考虑抗风能力，因此需要计算风荷载。
4. 雪荷载：在某些地区，光伏电池板还需要考虑雪荷载的影响。
5. 地震荷载：在地震频繁的地区，光伏电池板的安装需要考虑地震荷载的影响。
综合考虑以上因素，可以计算出屋面光伏电池板的荷载。
具体计算方法可以参考国家建筑标准设计图集《建筑结构荷载规范》中的相关规定。
同时，在进行屋面光伏电池板的安装时，需要严格按照相关标准和规范进行设计和施工，以确保安全和稳定。
屋顶光伏电站支架强度和屋面载荷计算
屋顶光伏电站支架强度和屋面载荷计算支架强度计算是指确定光伏电站支架结构是否能够承受各种力的作用，并且保持结构的稳定性。
支架结构通常由铝合金材料制成，而且需要经过一系列的力学计算来确定其强度。
在计算支架强度时，需要考虑以下几个方面：1.风荷载：风是支撑结构最主要的负荷之一，因此需要考虑其风向、速度和风压等因素。
根据当地的风力等级和设计标准，可以计算支架结构的最大风载荷，并通过应力分析和结构稳定性计算来确定支架的强度。
2.雪荷载：在寒冷地区，雪是支架结构另一个重要的负荷。
需要考虑雪的重量、密度和压力等因素，以及雪卸载的速度和方式。
通过考虑上述因素，可以计算支架结构的最大雪载荷，并进行结构强度的计算。
3.水平荷载：由于光伏电站支架上有太阳能电池板组成的阵列，因此需要考虑水平荷载的作用。
光伏电池板的重量和布置方式将影响支架结构的荷载。
需要进行静态分析以确定支架结构的水平稳定性。
4.竖直荷载：除了水平荷载外，还需要考虑竖直方向的荷载，包括太阳能电池板的重量以及人员维护和清洁的荷载。
需要对支架结构进行竖直稳定性分析，以保证其强度。
在进行支架强度计算时，必须根据当地的设计标准和规范进行计算，并确保支架结构能够承受种种负荷情况下的力学要求。
屋面载荷计算是指确定光伏电站对屋顶的承载能力及其对屋顶构造物的影响。
在计算屋面载荷时，需要考虑以下几个因素：1.屋顶类型：不同类型的屋顶具有不同的承载能力。
例如，平顶和斜顶的承载能力可能不同，因此需要分别计算。
2.屋顶结构：屋顶的结构和材料也会影响其承载能力。
例如，混凝土屋面的承载能力可能大于木制屋面。
需要对屋面结构进行评估，并确定其承载能力。
3.光伏电站布置：光伏电站的布置方式和数量也会影响屋面的载荷。
需要考虑光伏电池板的重量、密度和布局方式，并对其对屋面荷载的影响进行计算。
4.其他荷载：除了光伏电站自身的载荷外，还需要考虑其他可能对屋顶构造物产生影响的荷载，如雨水、积雪、风等。
分布式光伏屋顶荷载要求和计算探讨
分布式光伏屋顶荷载要求和计算探讨摘要：由于分布式的主要对象是工商业企业和工业园区的屋顶，针对工商业企业，主要是混凝土屋顶；针对工业园区的建筑，主要以混凝土屋顶和彩钢瓦屋顶为主。
分布式光伏发电系统一般安装于建筑屋面，而工业厂房建筑大多是比较低矮、平整的厂房，用电需求大且电价高，于是成为大规模推广分布式光伏发电的首选场所。
不同类型屋面的承载能力评估不足，导致已建成的光伏项目运行质量堪忧。
本文将对屋面光伏项目的结构荷载分析方法和施工设计进行阐述。
关键词：分布式光伏；屋顶荷载；要求；计算1 分布式光伏发电系统构成1.1 离网式光伏发电系统离网式光伏发电系统由太阳能电池方阵、直流箱、控制器、储能装置（按需配置）、逆变器（按需配置）构成。
1.2 并网式光伏发电系统并网光伏发电系统由太阳能电池方阵、直流配电箱、逆变器、交流配电箱，并网设备构成。
2 荷载分析在安装分布式光伏系统前应审慎进行荷载分析和验算，以评估屋面结构的安全性和可靠性。
某项目所在工业厂房为带女儿墙的封闭式单跨双坡屋面，坡度为6°，屋面高度14.6 m，屋顶面积2 983 m2，厂房占地2 966 m2（宽42.5 m，长69.8 m），光伏组件平行于屋面铺设。
2.1 永久荷载分析某项目中的光伏组件采用平铺方式，因此，永久荷载主要包括光伏组件和零配件的自重，分别以Gp和Gz表示。
如果采用支架方式安装，则还需计入支架的重量。
光伏组件的重量一般在15 kg/m2~20 kg/m2之间，经测算某项目使用的组件自重Gp为0.15 kN/㎡。
零配件包括放置于光伏组件和屋面之间支撑件及各类固定件，为铝合金材料，Gz取0.05 kN/m2。
于是，某项目的永久荷载组合值Gc=0.20 kN/m2。
2.2 可变荷载分析某项目中的可变荷载主要包括屋面活荷载Qh、雪荷载Qx、风荷载Qf和积灰荷载Qj。
其中由于光伏组件需定期清洗，因此积灰荷载Qj可忽略不计。
屋面活荷载包括施工或维修人员、小型工具和光伏组件等临时性活荷载。
光伏支架力学强度计算说明书
引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，
安装螺栓的强度等，并确认强度。
（1） 结构材料
选取支架材料，确定截面二次力矩 IM 和截面系数 Z。 （2） 假象载荷
1） 固定荷重（G）=
组件质量
2） 风压荷重（W）
（加在组件上的风压力（WM）和加在支撑物上的风压力（WK）的总和）。
计算自由实体力
打开
摩擦
关闭
使用自适应方法:
关闭
结果文件夹
SolidWorks 文档 (D:\工作文件\小金)
单位
单位系统: 长度/位移 温度 角速度 压强/应力
公制 (MKS) mm Kelvin 弧度/秒 N/m^2
材料属性
模型参考
曲线数据:N/A
属性
名称: 模型类型: 默认失败准则: 屈服强度: 张力强度: 弹性模量:
最小 1.41537e-006 单元: 4353
最大 0.000226646 单元: 14334
可调支架 新导轨 - 1000-算例 1-应变-应变 1 结论：导轨符合安装要求。
备注：南昌市 50 年一遇最大载荷。 载荷要求：风载为 0.45KN/M2；
雪载为 0.45KN/M2 安装方式屋顶厂房屋顶支架； 载荷计算： 备注：此处正压对组件影响比较大，所以只需考虑正压即顺风情况。 单块组件风载：(此处以 12 度角正压计算）
W=0.75*450*1.64*0.992=549N 单块组件雪载：
建设地点的周围地形等状况 如海面一样基本没有障碍物的平坦地域 树木、低层房屋（楼房）分布平坦的地域 树木、低层房屋密集的地域，或者中层建筑（4-9 层）物分布的地域
（3）风力系数
1）组件面的风力系数。
屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算
屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算1 工程概况项目名称：江苏省*****中心小学49KW光伏屋顶工程地址：江苏省***设计单位：上海能恩太阳能应用技术有限公司建设单位：******有限公司结构形式：屋面钢结构光伏支架支架高度：0.3m2 参考规范《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（2006年版）《建筑抗震设计规范》GB50011—2010《钢结构设计规范》GB50017—2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—20073设计条件：太阳能板规格：1650mm*990mm*50mm混凝土屋顶太阳能板安装数量：200块最大风速：27.5m/s 平坦开阔地域太阳能板重量：20kg安装条件：屋顶计算标准：日本TRC 0006-1997设计产品年限：20年4型材强度计算4.1 屋顶荷载的确定（1）设计取值：①假设为一般地方中最大的荷重，采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W 的短期复合荷重。
②根据气象资料，扬中最大风速为27.5m/s,本计算最大风速设定为：30m/s。
③对于混凝土屋面，采用最佳倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠。
④屋面高度20m。
4.2 结构材料：C型钢重量：1.8kg/m截面面支架尺寸（mm）41*41*2安装角度25°材料镀锌截面面积（A）277形心主轴到腹板边缘的距离1.4516E+01形心主轴到翼缘尖的距离2.6484E+01惯性矩Ix 8.3731E+04惯性矩Iy 4.5694E+04回转半径ix 1.7386E+01回转半径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截面抵抗矩Wyy 1.7254E+034.3 假定荷重：①固定荷重G太阳能板质量：G1=20kg×20=400kg →3920N; 所以C形轨道承载的固定荷载重量G=3920N;②风压荷重W根据《建筑结构荷载规范》中对风载荷的规定如下（按承重结构设计）：Wk =βgz μs μz W0Wk:风荷载标准值（KN/m2）；βgz：高度Z 处的风振系数；μs：风荷载体型系数；μz：风压高度变化系数（0.84）；W0：基本风压（KN/m2）按《建筑结构荷载规范》表所以βgz=1.6根据《建筑结构荷载规范》表F7.3.1，体型系数μs为1.475，所以，Wk=1.6*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2③雪压荷重根据《建筑结构荷载规范》中规定：Sk=μr*S0；Sk：雪荷载标准值（KN/m2）；Μr：屋面积雪分布系数；S0：基本雪压（KN/m2）根据《建筑结构荷载规范》表S0为0.35 KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07 KN/m2④地震荷载根据《建筑抗震设计规范》，采用底部剪力法时，按下列公式确定：FEk= 1 *GeqFEk为结构总水平地震作用标准值；1为水平地震影响系数值，可取水平地震影响系数最大值max；Geq为结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值。
支架强度及屋面载荷计算
支架强度及屋面载荷计算一、设计条件：太阳能板规格：1650mm＊990mm*50mm彩钢板屋顶太阳能板安装数量：3616块混凝土屋顶太阳能板安装数量：628块最大风速：28m/s 平坦开阔地域太阳能板重量：20kg安装条件：屋顶计算标准：日本TRC 0006-1997设计产品年限：20年二、彩钢板载荷计算1、屋顶荷载的确定（1)设计取值：①假设为一般地方中最大的荷重，采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重.②根据气象资料，呼和浩特最大风速为28m/s,本计算最大风速设定为：32m/s。
③对于平铺在屋面上的系统,只需计算从支架前面吹来（顺风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量,确认强度。
对于混凝土屋面，采用最佳倾角安装的系统,需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠.④屋面高度8m。
（2）结构材料：T型轨道：材质：AL6005-T5；σb=215Mpa；E=6.9×106 N/cm2 ;IM =107. 6cm4 ;Z=18。
63cm3铝材重量：1。
82kg/m截面几何参数：3．假定荷重：①固定荷重G太阳能板质量: G1=20kg×48=960kg →9408N；所以T形轨道承载的固定荷载重量G=9408N;②风压荷重W根据《建筑结构荷载规范》中对风载荷的规定如下（按承重结构设计）：Wk =βgz μs μz W0Wk：风荷载标准值（KN/m2）;βgz：高度Z 处的风振系数;μs：风荷载体型系数；μz：风压高度变化系数W0：基本风压（KN/m2）按《建筑结构荷载规范》表7.5.1ξ为1.6所以βgz=1.6根据《建筑结构荷载规范》表F7。
3。
1，顺风时风荷载体型系数μs为1。
475,所以，Wk=1。
6*1.475*1。
13*0。
65=1。
733 KN/m2③雪压荷重根据《建筑结构荷载规范》中规定:Sk=μr*S0；Sk：雪荷载标准值（KN/m2）;Μr:屋面积雪分布系数；S0：基本雪压（KN/m2）根据《建筑结构荷载规范》表6。
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屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算
1 工程概况
项目名称:江苏省*****中心小学49KW光伏屋顶
工程地址:江苏省***
设计单位:上海能恩太阳能应用技术有限公司
建设单位:******有限公司
结构形式:屋面钢结构光伏支架
支架高度:0、3m
2 参考规范
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001
《建筑结构荷载规范》GB50009—2001(2006年版)
《建筑抗震设计规范》GB50011—2010
《钢结构设计规范》GB50017—2003
《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002
《不锈钢冷轧钢板与钢带》GB/T3280—2007
3设计条件:
太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm
混凝土屋顶太阳能板安装数量:200块
最大风速:27、5m/s 平坦开阔地域
太阳能板重量:20kg
安装条件:屋顶
计算标准:日本TRC 0006-1997
设计产品年限:20年
4型材强度计算
4、1 屋顶荷载得确定
(1)设计取值:
①假设为一般地方中最大得荷重,采用固定荷重G与暴风雨产生得风压荷重W 得短期复合荷重。
②根据气象资料,扬中最大风速为27、5m/s,本计算最大风速设定为:30m/s。
③对于混凝土屋面,采用最佳倾角安装得系统,需要考虑足够得配重,确保组件方阵得稳定可靠。
④屋面高度20m。
4、2 结构材料:
C型钢重量:1、8kg/m
截面面支架尺寸(mm) 41*41*2
安装角度 25°
材料镀锌
截面面积(A) 277
形心主轴到腹板边缘得距离 1、4516E+01 形心主轴到翼缘尖得距离 2、6484E+01 惯性矩 Ix 8、3731E+04
惯性矩 Iy 4、5694E+04
回转半径 ix 1、7386E+01
回转半径 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
截面抵抗矩 Wyy 1、7254E+03
4、3 假定荷重:
①固定荷重G
太阳能板质量: G1=20kg×20=400kg →3920N;
所以C形轨道承载得固定荷载重量G=3920N;
②风压荷重W
根据《建筑结构荷载规范》中对风载荷得规定如下(按承重结构设计):
Wk =βgz μs μz W0
Wk:风荷载标准值(KN/m2);
βgz: 高度Z 处得风振系数;
μs: 风荷载体型系数;
μz:风压高度变化系数(0、84);
W0:基本风压(KN/m2)
按《建筑结构荷载规范》表7、5、1ξ为1、6
所以βgz=1、6
根据《建筑结构荷载规范》表F7、3、1,体型系数μs为1、475,
所以,Wk=1、6*0、83*0、84*0、57=0、636KN/m2
③雪压荷重
根据《建筑结构荷载规范》中规定:
Sk=μr*S0;
Sk:雪荷载标准值(KN/m2);
Μr:屋面积雪分布系数;
S0:基本雪压(KN/m2)
根据《建筑结构荷载规范》表6、2、1Μr=0、2
S0为0、35 KN/m2
所以Sk=0、2*0、35=0、07 KN/m2
④地震荷载
根据《建筑抗震设计规范》,采用底部剪力法时,按下列公式确定:
FEk= 1 *Geq
FEk为结构总水平地震作用标准值;
1为水平地震影响系数值,可取水平地震影响系数最大值max;
Geq为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值。
由于扬中市没有处于我国得地震带,所以根据《建筑抗震设计规范》表5、1、2-2查得1为0,
所以FEk为0
⑤荷载基本组合P
根据《建筑结构荷载规范》第3、2节荷载组合,计算如下:
风压主导时 :P=G+W+S
P=3920+636*1、64*0、99*20+70*1、64*0、99*20=26、845KN
C形轨道结构强度计算
C形轨道验算:
顺风时,B-C点产生得力矩M1,由下式表示:
q=(26845/4/10、2=657、97N/m(系统由4排轨道支撑,每排轨道长10、2m)
L=2、073m
应力
由于所使用材料为:允许应力为23500N/cm2 /1、5=15666 N/cm2
(8661、76/15666)<1 所以安全
弯曲δ1
(由4根横梁支撑)
E=6、9×105 N/cm2
IM =12cm4
跨距207、3cm,最大位移量207、3/100=2、073cm,所以安全;
5屋面配重设计
混凝土屋面太阳能方阵采用主次梁布置,电池板以25°倾角布置;次梁及柱采用表面热镀锌钢型材。
本计算书依据2x10(电池板)阵列进行计算,计算简图见图1
5、1 荷载标准值计算
5、1、1.恒荷载:
太阳能板: q=0、2/(1、 64x0、 99) =0、12KN/m2
钢结构自重:q=0、08KN/m2
q=0、20KN/m2
5、1、2.风荷载:
风荷载标准值
扬中市地区基本风压(n=50): (建筑结构荷载规范附录D、4)
离地面高度20米位置 D类地区:
风振系数
体型系数:
风荷载标准值计算:
5、1、3.雪荷载:
雪荷载标准值
扬中市地区基本雪压(n=50):
体型系数:
=0、35 x1=0、35
5、2 荷载组合
最不利负载组合为:1、0恒＋1、4风(—)
=1、0x0、20-1、4 x 0、389=-0、3446 KN/m2
5、3 基础校核
电池板投影面积:10、125 m x 2、973m=30、1㎡
负荷载:30、1㎡x 0、3446 KN/㎡=10、37 KN
基础总配重: 1、22KN x10个=12、2 KN
平均载荷:12、2 KN/30、1㎡=0、405KN/㎡
本项目需配置10个1、22KN得基础,基础总配置达到12、2KN ,大于负载荷10、37KN,达到系统要求。
6屋面承重计算
(1)荷重
太阳能板质量: G1=20kg×20=400kg
支架总荷重:G=136kg
水泥墩荷重:G2=125kg×10=1250kg
(2)屋顶单位面积受力
总荷重:400+136+1250kg=1786kg
组件安装面积:10、125×2、973≈30、1㎡
单位面积受力:1786/30、1=59、34kg/ ㎡≈0、58kN/㎡
由于本项目建筑均为上人屋面,根据GB50009-2001(06年版)设计。
混凝土屋面设计载荷为2kN/㎡,屋顶平均载荷为0、58KN/㎡,安装太阳能方阵后载荷远小于设计载荷,所以安全。
I0J4B。