光伏支架受力计算书

支架结构受力计算书设计： 日期:校对： 日期:审核： 日期：常州市**实业有限公司1工程概况项目名称：*****30MW光伏并网发电项目工程地址：新疆建设单位：**集团结构高度：电池板边缘离地不小于500mm2参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—2012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—2007光伏发电站设计规范》GB50797-2012主要材料物理性能材料自重铝材—————————————————————— 27kN/m钢材———————————————————— 78.5kN/m弹性模量铝材———————————————————— 70000N/mm钢材——————————————————— 206000N/mm设计强度铝合铝合金设计强度[单位：N/mm2]牌号抗拉强度抗剪强度端面承压6063-T5"9055T85钢材钢材设计强度[单位：N/mm2]牌号抗拉强度抗剪强度端面承压Q235215125"325Q345"3T0180^400不锈钢螺栓不锈钢螺栓连接设计强度[单位：N/mm2]性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压A2-50"230175^405普通螺栓普通螺栓连接设计强度[单位：N/mm2]性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压级■^70T40"350级"400"320^405角焊缝容许拉/剪应力 160N/mm结构计算光伏组件参数晶硅组件：自重Gpv:0.196kN（20kg/块）尺寸（长X宽X厚）1640 99240mm安装倾角：37支架结构支架安装侧视图基本参数电站所在地区参数新疆阿勒泰项目地,所处经纬度：位于北纬43°,东经89°。基本风压0.56kN/m2(风速30m/s)，基本雪压1.35kN/m2。地面粗糙度分类等级A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按B类地区考虑。(GB50009-2012)荷载计算1)风荷载标准值计算：wk zzSwO上式中：wk:风荷载标准值(kN/m2)；z:高度z处的风振系数；z:高度变化系数；s:体型系数；wO:基本风压(kN/m2)；高度z处的风振系数:z1.7；根据《光伏发电站设计规范》GB50797-20126.8.7-1高度变化系数：z1.0；根据《光伏发电站设计规范》GB50797-20126.8.7-1体型系数：顺风：s1.3；逆风：s1.4风荷载wk zzsw0顺风：1.71.01.30.561.2376kN/m22wk' zzsw0逆风：1.71.0(1.4)0.561.3328kN/m222)雪荷载标准值计算：skrs0上式中：sk：雪荷载标准值(kN/m2)r：屋面积雪分布系数；s0：基本雪压(kN/m2)；根据《光伏发电站设计规范》GB50797-20126.8.7-1r雪荷载：sk rs00.641.350.864kN/m2地震荷载计算：<1>设防烈度：8度<2>地震加速度：0.20g水FEhKFEhKGeqmax上式中：FEhK：水平地震作用标准值；：水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取值：动力放大系数，取；：水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取值6度：max0.047度：max0.088度：max0.169度：max0.32maxGeq：结构等效总重力荷载；单块组件的地震荷载为：FGEhKemaxeq2.50.1619678.4N基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用<1>承载力计算时：重力荷载：风荷载：雪荷载：地震荷载：<2>绕度和变形计算时：重力荷载：风荷载：地震荷载：雪荷载：荷载组合值系数：风荷载：(GB5°797-2°12687-1)雪荷载：(GB50797-2012687-1)荷载效应组合的设计值计算无地震作用效应组合时(GB50797-20126.8.7-2)：GGSGK wSwK sSsK上式中：S ：荷载效应组合的设计值；G：永久荷载分项系数；SGK：永久荷载效应标准值；SwK：风荷载效应标准值；SsK：雪荷载效应标准值；ws风荷载、雪荷载分项系数；ws风荷载、雪荷载组合值系数，分别为和有地震作用效应组合是(GB50797-20126.8.7-2)：SGGSGK wwSwK EhSEhK上式中：S：荷载效应和地震作用效应组合的设计值；Eh：水平地震作用标准值效应；SEhK：水平地震作用分项系数；次梁校核1)基本参数：a：力学模型：受集中力的连续梁；b:截面规格：C80X40Xc:材质：Q235B2)每根次梁受集中力：正常使用极限状态(位移变形)计算：顺风时：无地震时：

w wswKssSsK)/21.00.6wkSpv1.00.7skSPV)/21.00.61237.6 1.63 1.00.78641.63)/2f1 (GGsGK(1.0 Gpv(1.01961196N有地震时:w wswKEhsEhK)/21.00.6wkSPV1.0FEhK)/ 21.00.61237.6 1.631.0 78.4)/2f1' (GGsGK(1.0 Gpv(1.0196742N逆风时:F1'(w'F1'(w'kSpv((1332.8)1006NGPVcos37)/21.64 0.992196cos37)/承载能力极限状态(强度)计算F-(2\GGsF-(2\GGsGKswwwK s(gPVwksPV(1.21961.40.6 1237.6无地震时:1655NsSsK"21-4 0・7s ksPV)/21.63 1.4 0.7 8641.63)/2有地震时:F'(2' GGsGKwwwKEhSQ/2(1.32\ gPVwksPVFEhK)/(1.2 1961.40.61237.6 1.631.3 78.4)/21016N由图可知，最大挠度为w0(1.4223.612)0.53.88mm[w]L/2002800/20014mm(根据《光伏发电站设计规范》 (GB50797-2012)知次梁的挠度允许值为[w]=L/200)所以次梁满足刚度设计要求由图可知，次梁危险点处的的最大正应力为所以次梁也满足强度设计要求0 163.1MPa[]215MPa主梁校核1）基本参数：a：力学模型：受集中力的连续梁；b:截面规格： C80K40Xc：材质：Q235B2）每根主梁受集中力：正常使用极限状态（位移变形）计算：顺风时：无地震时：f3 (GGsGKw wswKsSSSK)/2(1.0(Gpv40Gb)1.00.6wkSPV40kPV1.00.7sksPV40)/32(1.0(196402161)1.00.61237.61.63401.00.78641.6340)3088N有地震时：f3' (G GsGKswwwKEhsEhK)/32(1.0(Gpv40GJ1.00.6wkSPV40 1.0FEhK40)/32(1.0(196402161)1.00.61237.61.63401.078.440)/321923N（强承载能力极限状态度）计算：无地震时：SK)/32(GGsGKwswwKsssK'(1.2\ (GPV40Gb) 「4°・6wksPV40 1.40.7skSPV40)/32(1.2 (196402161)1.40.61237.61.63401.40.78644218N有地震时：(GGSGKwwSwKEhSEhK)/32(1.2(Gpvpv40Gb)1.40.6wkSPV401.3FEhK40)/32(1.2(196402161)1.4 0.6 1237.61.63401.3 78.4 40)/322621N由图可知，最大挠度为w由图可知，最大挠度为w10.38mm[w]L/250（根据《光伏发电站设计规范》[w]=L/250）所以主梁满足刚度设计要求。3000/25012mm(GB50797-2012)知主梁的挠度允许值为由图可知，主梁危险点处的的最大正应力为1172.1MPa[]215MPa所以主梁也满足强度设计要求螺栓校核经计算得知斜撑所受最大轴向力，即螺栓受最大剪力为为 Fa15980N切应力为Fa159804714[]320MPaa 2rM120.0062固定组件的M8螺栓受力为F (wkSp kmCOS37 G)m7/4 (7281.64 0.992COS37196)/4188N正应力为Fp1883.7MPa[]400MPar2M80.0042所以均满足设计要求。立柱和斜撑校核1.力学模型：压杆（细