户用屋顶类型、结构设计和设备安装

户用屋顶类型、结构设计和设备安装1一、户用常见屋面种类及构造二、不同屋面基础(挂钩)形式三、支架及组件安装四、基础和支架强度估算五、户用常见屋面类型承载力估算2一、户用常见屋面种类及构造1、户用常见屋面种类2、户用常见屋面的构造31、户用常见屋面种类屋面的类型很多，大体可以分为平屋面斜屋面和其他形式的屋面。各种形式的屋面，其主要区别在于屋面坡度的大小。坡度的常见表44按照屋面坡度常见分类如下：(1)平屋面屋面坡度在2%～10%的屋面，称为平屋面。最常用的坡度为2%或3%。平屋面的坡度，可以用材料找出，通常叫“材料找坡”;也可以用结构找坡形成，通常叫“结构找坡”。(2)斜屋面坡度在10%以上的屋面叫坡屋面或斜屋面。斜屋面的坡度一般由结构层或屋架找出。坡屋面常见的坡度为50%。(3)压型钢板屋面：薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材。压型钢板具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点，是良好的建筑材料和构件(其他类型屋面，但结合光伏户用项目，主要讲压型钢板屋面)按基板镀层可分为：镀锌钢板、镀铝钢板、镀铝锌钢板、镀锌合金化钢板等。5(4)常见屋面形式62、户用常见屋面的构造(1)平屋面：混凝土现浇板屋面、预制板屋面平屋面的构造层次较多，由结构层、保温隔热层、防水层、顶棚层等主要构造层次和找平层、隔气层、保护层等辅助构造层次组成。由于地理、气候条件的差异。各地区屋面做法也有所不同。除满足防水要求外，南方地区还应满足屋面隔热和通风要求；北方地区还应考虑屋面的保温措施。7·常见平屋面构造示意图如下，图示为现浇钢筋混凝土结构，预制板结构类似。保护层卷材防水层找平层保温层隔气层找平层结构层保护层刚性防水层隔离层找平层保温层找平层结构层保护层保温层找平层防水层找平层结构层8(2)斜屋面：也叫坡屋面。主要以木结构、混凝土结构、混凝土预制梁结构为主。坡屋面主要由屋面、承重结构、顶棚等三部分组成，必要时还可以增加坡屋面有多种形式，按照承重结构可划分为：山墙承重、屋架承重、椽9常见斜屋面的构造：镀锌铁皮五檐沟五梁椽椽椽架承重檩枋zY屋面板屋架承重檩条，屋面板屋面梁(3)压型金属板屋面近年来非保温的压型金属板和保温的隔热夹心板应用比较多，原材料有压型钢板和压型铝板两种，压型钢板的屋面多用在工业建筑中，在民用建筑中也少有部分应用。彩钢板屋面主要分：角驰型、梯形、直立锁边形三类。示意图见后。常见压型钢板类型如下：3、属于户用范畴，但不建设在屋面：地面1/2块竖向放置、车棚、与建筑单块竖向车棚形式与建筑结合一、户用常见屋面种类及构造第一章结束重要问题沟通(不解决无法继续的问题)不同屋面基础(挂钩)形式1、常用方案、各构建名称和样式2、斜屋面方案，以瓦屋面为例4、压型钢板屋面方案1、各构建名称和样式一压型钢板屋面菌擦条玉菌擦条设防水垫片，涂硅酮密封胶1、各构建名称和样式一配件转角连接件边压块中压块2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(1)常用瓦的种类及示例(2)木结构瓦屋面常用形式(3)混凝土板瓦屋面结构常用形式(4)混凝土预制梁瓦屋面结构常用形式(5)其他形式2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(1)常用瓦的种类及示例屋面瓦分类方式有好多种。按其外形分类：平瓦、S瓦、威尼斯瓦等。2、斜屋面方案，以瓦屋面为例平瓦：多种商用住房、民房等建筑，平瓦是目前市场上应用最广泛的瓦形之一。2、斜屋面方案，以瓦屋面为例S瓦：适用于带有圆弧或半圆弧等复杂结构屋，立体效果强，应用广泛。2、斜屋面方案，以瓦屋面为例威尼斯瓦：其色彩绚丽、现代、大气，极具时尚美感!2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(2)木结构瓦屋面常用形式挂钩形式：利用支撑件在椽子或檩条上设立着力点，将支架固定在支撑件上，之后安装组件。支轨，用T型螺栓和法兰螺母将铝2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(3)混凝土板瓦屋面结构常用形式类似与挂钩形式：建议用植筋形式固定2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(4)混凝土预制梁结构常用形式此种建筑结构形式类似于木结构，是用预制梁构建代替木梁和檩条等的一种优化形式。2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(4)混凝土预制梁结构常用形式抱箍方案：利用抱箍和预制梁结合2、斜屋面方案，以瓦屋面为例(5)其他形式：替换形式和直接铺设形式(仅作为了解内容)屋面瓦信息统计分析表名称日式平瓦西班牙S瓦日式和瓦大波瓦9每块重量(kg)总计(kg/m²)晶硅：约12kg/m²;薄膜组件：约182、斜屋面方案，以瓦屋面为例(5)其他形式：替换形式和直接铺设形式(仅作为了解内容)②直接铺设方式3、平屋面：混凝土现浇板、预制板(1)配重基础(2)地网形式(3)植筋(在楼板)(4)植筋基础形式(在梁或柱位置)(5)各种方案的优缺点3、平屋面：混凝土现浇板、预制板(1)配重基础：配重基础是用自身重量来保持平衡外力的基础。3、平屋面：混凝土现浇板、预制板3、平屋面：混凝土现浇板、预制板(3)植筋(在现浇板),此种方案不适用于预制板屋面气型气型模往夏方向3、平屋面：混凝土现浇板、预制板(4)植筋基础形式(在梁或柱位置)当屋面板承载力不足，但结构梁或柱可作为受力点时，可用植筋基础结合型钢，作为光伏系统的3、平屋面：混凝土现浇板、预制板(5)各种方案的优缺点各方案优缺点对比编号名称优点缺点1配重基础不破坏防水增加荷载较大2地网形式1、不破坏防水2、增加荷载较小1、容易生锈2、对屋面排水有影响3、地网不合理时，容易被吹动3植筋(在现浇板)1、连接牢固2、增加荷载较小破坏屋面防水4植筋基础形式1连接牢靠2、可用于楼板承载力较弱的屋面1、破坏防水2、需要增加型钢，增加成本(1)角驰型(2)直立锁边(3)梯形(4)配重基础(了解)(5)各种方案优缺点(1)角驰型：只是总称，还有具体的型号。4、彩钢结构(2)直立锁边彩钢板”(3)梯形oo(4)配重基础(了解)当屋面檩条承载力不足，但建筑梁或柱有足够的承载力时，可在梁的位置浇筑配重梁，之后安装光伏系统。(5)各种方案优缺点各方案优缺点对比编号名称优点缺点1角驰型对称受力2直立锁边一般是单侧受力3梯形连接牢靠需要注意防水4配重基础适用于檩条承载力不足但梁柱满足的建筑增加较大屋面荷载注意：角驰型、直立锁边型和梯形只是统称，还有具体型号。所有夹具的必须试装无误后才第二章结束(不解决无法继续的问题)三、支架及组件安装1、安装误差要求2、安装的一般步骤3、一般注意事项工规范》(1)独立基础的允许偏差顶标高垂直度截面尺寸土201、安装要求。参见GB50794-2012《光伏发电站施工规范》(2)预埋件或预埋螺栓的允许偏差标高偏差预埋螺栓预埋件轴线偏差预埋螺栓2预埋件士51、安装要求。参见GB50794-2012《光伏发电站施工规范》(3)组件安装允许偏差表5.3.2以某项目为例进行说明：安装后效果如下：2、安装的一般步骤(1)根据图纸和设备清单，核对现场材料数量。B——压块：用于固定光伏组件C——三角架：用于支承光伏组件D——底梁连接件：用于支撑固定光伏组件(2)核对各个构件的长度和开孔等是否正确。1.前立柱(2个通孔)3.斜梁/横梁(无通孔)4.底粱(无孔)/调节杆(1个通孔)2、安装的一般步骤(2)核对各个构件的长度和开孔等是否正确。5.底轨固定座6.立柱固定片7.调节杆调节座8.调节杆固定座(2)核对各个构件的长度和开孔等是否正确。(2)核对各个构件的长度和开孔等是否正确。13.调节扳手(螺杆有长短二种)2、安装的一般步骤(3)核对无误后，开始安装。①先将底部纵梁与底部横梁固定在预制水泥基础上，用T型连接片与底梁固底部纵梁底部横梁TT型连接片2、安装的一般步骤②三角架各梁之间的连接斜梁AB底横轨一D③其他三角架依次安装底纵轨一④安装檩条，调平檩条侧边固定2、安装的一般步骤3、一般注意事项(1)当基础位置阻碍屋面排水时，要采取相应的措施，保证屋面排水顺畅。(2)一般晶硅组件安装螺栓的锁紧力为15N*M,薄膜组件需根据厂家要求，(3)如现场对构建防腐层有破坏，要及时修补。(4)为节省时间，独立基础可预制。(5)基础与屋面之间，要增加隔离措施，保证施工过程中不对原屋面造成破坏。第三章结束重要问题沟通(不解决无法继续的问题)工作流程工作流程四、基础和支架强度估算1、荷载的分类和“来源”2、风荷载公式、雪荷载、荷载组合公式，参数取值及各个参数得意义4、估算结果(供参考，不是绝对的)(1)分类：分类方法很多，这里主要按恒载、活载考虑。恒载：在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化时单调并趋于限值的荷载活载：在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。1、荷载的分类和“来源”(2)来源恒载来源：基础、支架、组件等设备的自重。这类荷载，也叫固定荷活载来源：风、雪。也称为可变荷载。计算支架时，8度以上地区还要考虑地震荷载!2、风荷载公式、雪荷载、荷载组合公式，参数取值及公式摘自：GB50009-2012《建筑结构荷载规范》及GB50797-2012《光伏发电站设计规范》介绍计算流程和各参数意义(1)风荷载公式--按主要受力结构计算。(1)风荷载公式--各参数取值解析。除与建筑结合或作为维护结构计算时，建用作维护结构时，注意要用维护结构的计维护结构计算时，建用作维护结构时，注意要用维护结构的计(1)风荷载公式--各参数取值解析。B₂——高度z处的风振系数；μ₂——风压高度变化系数；1风荷载、雪荷载和温度荷载应按现行国家标准《建筑结中25年一遇的荷载数值取值。地面和楼顶支架风荷载的体型系数取1.3。建筑物立面安装的支架风(1)风荷载公式--各参数取值解析。结合项目所在地和建筑高度取值。8.2.1对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表8.2.1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、表8.2.1风压高度变化系数μ地面粗糙度类别ABCD5(1)风荷载公式--各参数取值解析。Wo——基本风压(kN/m²)。6.8.7支架的荷载和荷载效应计算座符合下列规定：楼顶支架风荷载的体型系数取1.3。建筑物立面安装的支架风荷载的确定应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的要求。E.3.4全国各城市重现期为10年、50年和100年的雪压和风压值可按表E.5采用，其他重现期R的相应值可根据10年和GB50009100年的雪压和风压值按下式确定：xg=X₁+(xjo-X₁o)(lnR/ln10—1)(E.3.4)722、风荷载公式、雪荷载、荷载组合公式，参数取值(2)雪荷载公式：7.1.1屋面水平投影面上的雪荷载标准值应按下式计算：so——基本雪压(kN/m²)。式中：Sx——雪荷载标准值(kN/m²):根据组件安装角度选取项次类别1单跨单aaa0 (2)雪荷载公式：s₀——基本雷压(kN/m²)。和基本风压一样，按公式计算25年基本雪压。2、风荷载公式、雪荷载、荷载组合公式，参数取值及各个参数得意义。(3)荷载组合公式：地区，按无地震效应组合3无地震作用效应组合时，位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时，无地震作用荷载组合值系数应符合表一般情况下，光伏项目通过结构设计，减小或避免温度作用产生的荷载，所以温度荷载一表6.8.7-1无地震作用组合荷载组合值系数Y业。永久荷载、风荷载和温度作用永久荷载、雪荷载和温度作用注：表中“—”号表示组合中不考虑该项荷载(4)设计要求。《光伏发电站设计规范》根据组合要求算出对应工况下的荷载组合值，之后验证构建在各个工况下是否满足设计要求!6.8.8钢支架及构件的变形应符合下列规定：于柱高的1/602受弯构件的挠度容许值不应超过表6.8.8的规定。舜主梁无边框光伏组件容许长细比受压构件主要承重构件受拉构件能够提供不同的设计方案、减少设计过程中同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。打开软件操作演示4、估算结果(供参考，不是绝对的)(1)支架建议选用型钢U41*52*2.0/2.5;(2)阵列间距不大于2.5米；(3)混凝土基础间距如下：阵列倾角第四章结束重要问题沟通(不解决无法继续的问题)五、户用常见屋面类型承载力估算6、没有条件估算承载力的建筑，如何处理重载：达到设计荷载的90%情况下，就不建议额外增加荷重载：达到设计荷载的90%载。此项需要注意。满载：达到设计荷载的100%超载：超过设计荷载限值彩钢屋面光伏增加的荷载为：固定荷载0.15KN/m²园园新建打开保存海支屋梅1③工具-构件设计梁高级参数设置自动设计◎屋面坡度1/雪荷载0K/m2)0●屋面倾角°)5.710