分布式光伏电站支架结构及荷载计算书.doc

PAGE 2 分布式光伏电站支架结构及荷载计算书 2019年12月 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、工程概况 3 二、工程设计依据 3 2.1、光伏结构设计参数 3 2.2、光伏系统结构设计依据 3 2.3、光伏系统结构设计引用规范 3 三、荷载相关计算 4 3.1、场地类别划分 4 3.2、风荷载核算 4 3.3、永久荷载计算 5 3.4、雪荷载计算 5 四、结构计算 6 4.1、钢架计算 7 4.1.1、基本信息 7 4.2、有限元分析 9 4.2.1、檩条校核（使用有限元分析软件为：sap2000v15） 9 4.2.2、槽钢梁（使用有限元分析软件为：sap2000v15） 11 4.3、槽钢两端拔力和剪力分析 12 4.4、光伏电站自重以及屋顶承载能力分析： 13 一、工程概况 工程名称：延庆分布式光伏项目 光伏系统设计计算高度10m。 二、工程设计依据 2.1、光伏结构设计参数 工程所在地 延庆 设计施工年限 25年 结构安全等级 三级 基本风压 25年 0.38kN/平米 基本雪压 25年 0.33kN/平米 2.2、光伏系统结构设计依据 a) 光伏系统工程招标文件。 b) 设计院提供的施工图文件。 c) 其他有关本次招标工作的说明文件及相关规范等。 2.3、光伏系统结构设计引用规范 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 《钢结构设计规范》GB 50017-2017 《建筑地基基础设计规范》GB 50007－2011 《光伏发电站设计规范》GB 50797-2012 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002 《光伏支架结构设计规程》NB/T10115-2018 三、荷载相关计算 3.1、场地类别划分 根据地而粗糙度场地可划分为以下类别： A类：近海面，海岛，海岸，湖岸及沙漠区域； 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， 本工程属千B类。 3.2、风荷载核算 根据建筑结构荷载规范GB 50009－2012 省份和城市 (Province and City):　 北京市 基本风压 (Basic wind pressure):　 根据《光伏电站设计规范》GB50797-2012中6.8.7条规定： 风荷载、雪荷载应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中25年一遇的荷载数值取值。 25年一遇风荷载取值为： Wo = 0.38KPa 离地高度 (Height to ground): Hmax = 10m 地面粗糙度类别 (Ground type): B 正风压： (高度处的风振系数)：结构高宽比小于1.5，所以本工程高度处的风振系数为1；（GB50009-2012，8.4.1） μz =1.0 （GB50009-2012，表8.2.1） 结构体形类别(Shape type): 斜坡面 (Slope), 正风压风荷载体形系数可按照GB50797取值为：1.3； 负风压风荷载体型系数取值由于本项目光伏支架附着于屋面，体形系数可按照光伏支架结构设计规程(NB/T10115-2018)中的条款 屋面坡度接近20度，因此体形系数μs2取值为：-1.0 Wk = βgz×μz×μs×Wo = 1×1×1.3×0.38 = 0.494kPa 负风压为Wk1== 1×1×（-1）×0.38=0.38kPa kPa 3.3、永久荷载计算 太阳能电池板自重 每块电池板自重：q1 = 0.19kN／块 每块电池板而积：Q1= 1.65*0. 99=1. 63㎡ 每平米均布荷载（含连接件）：Q1 = 0. 117kN/㎡ 配重块自重：Q3=1*0.34*0.06*2500=51kg 单片瓦自重：2.5kg(经现场测量数据) 压在槽钢上瓦片按照槽钢10m长度折算瓦片数量为30片 30片瓦片自重Q4=2.5*30*9.8=0.735kN 3.4、雪荷载计算 根据《建筑结构荷载规范GB 50009－2012》公式 (6.1.1)， 25年一遇荷载取值为： Wo = 0.38KPa 雪荷载标准值： SK＝μrS0 = 0.33*1=0.33Kpa SK——雪荷载标准值(kN/m2)； μr——屋面积雪分布系数；本项目倾角21度，按照规范取值1 S0——基本雪压(kN/m2)， 4.5荷载组合值 恒载(DL)+风荷载(WL) +雪荷载(SL) 荷载组合： 标准值： Sk = DL+Wk+SL 设计值 ： S1 = 1.2×DL+1.4×0.6Wk+1.4×SL