支架强度及屋面载荷计算

.z.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TRC0006-1997设计产品年限：20年二、彩钢板载荷计算1、屋顶荷载确实定〔1〕设计取值：=1\*GB3①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\*GB3②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\*GB3③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，采用最正确倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠。=4\*GB3④屋面高度8m。〔2〕构造材料：T型轨道：材质：AL6005-T5;σb=215Mpa;E=6.9×106N/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"建筑构造荷载标准"中对风载荷的规定如下〔按承重构造设计〕：Wk=βgzμsμzW0Wk: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：根本风压〔KN/m2〕ξ为1.6所以βgz=1.6根据"建筑构造荷载标准"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=1.733KN/m2③雪压荷重根据"建筑构造荷载标准"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：根本雪压〔KN/m2〕Μr=0.2S0为0.35KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07KN/m2④地震荷载根据"建筑抗震设计标准"，采用底部剪力法时，按以下公式确定：FEk=1*GeqFEk为构造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ma*；Geq为构造等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值。由于呼和浩特市没有处于我国的地震带，所以根据"建筑抗震设计标准"表5.1.2-2查得1为0，所以FEk为0⑤荷载根本组合P根据"建筑构造荷载标准"第3.2节荷载组合，计算如下：风压主导时：P=G+W+SP=9408+1733*1.65*0.99*42+70*1.65*0.99*42=133.11KNT形轨道构造强度计算T形轨道验算：32503250顺风时，B-C点产生的力矩M1，由下式表示：q=(131930/4/21.24=1553N/m〔系统由4排轨道支撑，每排轨道长21.24m〕L=3.25m应力由于所使用材料为：AL6005-T5允许应力为21500N/cm2/1.5=14333N/cm2(11004/14333)<1所以平安顺风时，弯曲δ1(由4根横梁支撑)E=6.9×106N/cm2IM=107.6cm4跨距325cm，最大位移量325/100=3.25cm，所以平安;2、彩钢板屋面承重计算〔1〕支架荷重太阳能板质量：G1=20kg×4244=84880kg支架总荷重：G=18648kg〔2〕屋顶单位面积受力总荷重:84880+18648kg=103528kg组件安装面积：1.65×〔0.99+0.02〕×4244≈7073㎡单位面积受力：103528/7073=14.65kg/㎡≈0.147kN/㎡由于本工程建筑均为上人屋面，根据GB50009-2001(06年版〕设计。彩钢板建筑屋面设计载荷为0.5kN，安装太阳能组件后载荷远小于设计载荷，所以平安。二、混凝土屋面配重设计混凝土屋面太阳能方阵采用主次梁布置，次梁跨度不大于2m，主梁跨度1m，电池板以33°倾角布置；次梁及柱采用外表热镀锌钢型材。本计算书依据1*11〔电池板〕阵列进展计算，计算简图见图11.荷载标准值计算1.1．恒荷载：太阳能板：q=0.198/(1.165*0.99)=0.12KN/m2钢构造自重：q=0.08KN/m2q=0.20KN/m21.2．风荷载：风荷载标准值呼和浩特地区根本风压〔n=50〕：〔建筑构造荷载标准附录D.4〕离地面高度20米位置D类地区：风振系数体型系数：-.z.-.z.风荷载标准值计算：1.3．雪荷载：雪荷载标准值呼和浩特地区根本雪压〔n=50〕：体型系数：=0.35*0.68=0.2382．荷载组合最不利负载组合为：1.0恒＋1.4风〔—〕=1.0*0.20-1.4*0.39=-0.346KN/m23.根底校核电池板投影面积：11.09m*1.38m=15.3㎡负荷载：15.3㎡*0.346KN/㎡=5.29KN根底总配重：0.42KN*14个=5.88KN平均载荷：5.88KN/15.3㎡=0.3843KN/㎡本工程需配置14个0.42KN的根底，根底总配置到