屋顶光伏电站支架强度与屋面载荷计算

1、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：江苏省林灯中心小学49KW光伏屋顶工程地址:江苏省琼*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GB500682001建魏吉构荷载规范GB500092001 （ 2006年版）建筑抗震设计规范GB500112010钢结构设计规范GB500172003冷弯薄壁型钢结构设计规范GB500182002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

2、：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： 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。 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/so 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。 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） 277C型钢重量：1.

3、8kg/m离惯性矩IX8. 3731B十04惯性矩iy4.5694B+04回转半径ix1. 7386E+01回扶半径iy1.2844E+01截面抵抗矩Wx4.0844E+03)截面抵抗矩Wx4084壮+03截面抵抗矩Wy3. 1478B+03裁面扌无抗矩Wyy1.7254E+03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 lx &3731E+04惯性矩 Iy 4.5694E+04回转半径ix 1.7386E+01回转半径jy 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.

4、1478E+03截面抵抗矩Wyy 1.7254E+034.3假定荷重: 固定荷重G太阳能板质量：G1 二20kgx20二400kg -3920N;所以C形轨道承载的固定荷载重量G二3920N; 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 =pgz ps pz WOWk:风荷载标准值（KN/m2 ）;pgz :高度Z处的风振系数；ps :风荷载体型系数；pz: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.比为1.6所以 pgz 二 1.6根据建筑结构荷载规范表F7.3.1 ,体型系数ps为1.475 ,所以，Wk=1.6

5、*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2 雪压荷重根据建筑结构荷载规范中规定：Sk=pr*SO ;Sk :雪荷载标准值（KN/m2 ）;Mr :屋面积雪分布系数；SO :基本雪压(KN/m2 )根据建筑结构荷载规范表6.2.1M二0.2S0 为 0.35 KN/m2所以 Sk二0.2*0.35二0.07 KN/m2 地震荷载根据建筑抗黑设计规范，采用底部剪力法时，按下列公式确定：FEk 二 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。由于扬中市没有处于我国的地熹带

6、,所以根据建筑抗黑设计规范表5.1.2-2查得1为0,所以FEk为0 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二G+W+SP 二 3920+636*1.64*0.99*20+70*1.64*0.99*20二 26.845KNC形轨道结构强度计算C形轨道验算:顺风时，B-C点产生的力矩Ml,由下式表示:q二（26845/4/10.2=657.97N/m （系统由4曲敢道支撑，每排轨道长10.2m ）L 二 2.073m应力由于所使用材料为：允许应力为23500N/cm2 /1.5二15666 N/cm2（8661.76/15666）1 所以安全弯曲61（由4

7、根横梁支撑）E二6.9x105 N/cm2IM =12cm4跨距207.3cm ,最大位移量207.3/100二2.073cm ,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5.1荷载标准值计算5.1.1 .恒荷载:太阳能板:q=0.2/（l. 64x0. 99） =0.12KN/m2钢结构自重：q二0.08KN/m2q=0.20KN/m25.1.2 .风荷载:风荷载标准值扬中市地区基本风压（n二50）:（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

8、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二50）: 体型系数: 干璽皑°44欲（邳曲90）1003-6000599郢刖宦営循藝目血伞壬甲：lu/N>I8S 0 /6陆£&二匸0£/98肛：匚芸迨連囚由U匸0£EZ67xSn 0l :谟凰義幸切岳498 口二 6>IOS 乙 l+9£l+00iz：重凰月G歪诅囘/竟辽冒（乙）60S乙二01><6柘乙i二乙E）:重卵®69£1二9 ：重驭辭6>IOOKO乙x6o乙二IE）:書密缚羽B1半 重星前也重担連雪9 。半豆骏爰g* ' N>l“ 01昼准谄壬¥' N乙ZI匾？M脸目吧靑'册青60 N乙乙【d 01 ®28SBi 3/N>IS0t/0二U 匸0£/N>l 乙Zl ：星卑卯圭N>l乙乙【二& 0【x N>I33 I :重電則F療NM Z£ OT=/N>I 9卯£ 0 x 2 匸0£ :准凰谄3匸0£二山£上6'乙x w S乙匸01 ：诅區詹爭娜（宙 汾创册晋SS 乙w/N>l 9m