九江某漁光互補發(fā)電項目光伏支架計算書

1、.九江某漁光互補發(fā)電項目組件固定支架計算書報告編寫 ：審核：'.光電池陣列傾角按 _20_°考慮；風荷載為 0.35 kN/m2 ；雪荷載為 0.40kN/m2。固定架平面圖固定架立面圖'.1.結(jié)構(gòu)材料1.1太陽能電池方陣支架、 連接件、緊固件選用 Q235B鋼材制造 ,支架、連接件、緊固件的金屬表面進行熱鍍鋅處理，以防止風沙的沖刷和生銹腐蝕。風荷載為0.35 kN/m 2 ；雪荷載為 0.40kN/m2。1.2 太陽能電池方陣支撐、斜梁分別采用一 70x5 抱箍、 L50x50x4.0 角鋼，和 C40x80x15x2.5 C 型鋼，電池組件檁條采用 C40x60x

2、15x2.5 C 形鋼 .2. 組件排布方案組件按 _2_x_18_豎向排布，立柱 _5_件，立柱間距 _4.3_ 米。3.載荷計算（單陣列）3.1固定載荷： G固定載荷主要包括電池組件及鋼結(jié)構(gòu)的自重G1（ KN/m2）電池組件重量 G 電池 =26.5*36*10=9540N檁條的重量為 G 檁條 =240.32x10=2403.2NG電池 +G檁條 =9540N+2403.2N=11943.2N立柱以上鋼結(jié)構(gòu)重量G鋼構(gòu) =4471.54N取總重量 G= G電池 +G鋼構(gòu) =9540N+4471.54N=14011.54N=14.01KNG1=G/A=14.01/69.86=0.20KN/m

3、2。光伏池組件面積： A 組件 =（） x_36_=_69.86_m2分配到每個支架模塊上的重力為11943.2N/5=_2388.64_N風壓荷重（ W）從陣列正前面吹來，風（順風）的風壓荷重為W（ N）根據(jù)有關(guān)標準（ GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、 GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，計算獲得風荷載：設計風荷載為 0.35 kN/m 2,'.圖2支架受力模型風荷載計算方法計算風荷載標準值當計算主要承重結(jié)構(gòu)時Wk=zszw0式中：Wk 風荷載標準值（ kN/m2）；W0基本風壓（ kN/m2）；z風振系數(shù)；s風載體型系數(shù)；z高度 z 處的風壓高度變化系數(shù)。(1)高度變

4、化系數(shù)：所設計追蹤系統(tǒng)安裝于最大高度5 米的地面上，根據(jù)附表一取 z =1.09(2) 風載體型系數(shù)：s =1.3(3) 風振系數(shù)：風振系數(shù)反映了脈動風對結(jié)構(gòu)振動的影響，可借鑒建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范只給出高聳結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)， 未給出類似于本項目結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)， 故參照有關(guān)資料取 z 1.0 。風載荷標準值計算結(jié)果如下正向風壓 WK（+）（KN/m2 ）背向風壓 WK（- ）（KN/m2 ）雪荷載'.標準 GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范推薦 , 我國大同地區(qū) 50 年一遇的雪荷載標準取基本雪荷載為 s0=0.45kN/m2。 實際雪荷載 s 受到電池板與水平面夾角的影響，即 s=mrs0，其

5、中 r為一個受到 影響的系數(shù)，稱作積雪分布系數(shù)，r根據(jù)標準 GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范推薦取值，如表 2 所示。表2. 積雪分布系數(shù)載荷組合組合載荷：F=G1G1 +G2G2 +PP+Q1Qk1 +Q202Qk2 +Q303Qk3 + Qk1起主導作用的可變載荷，此處為風載荷Qk2起非主導作用的可變載荷，此處為雪載荷G1= 1.2 ，Q1= Q2=1.4，02=0.7此處起主導作用的可變載荷為風載荷，起非主導作用的可變載荷為雪載荷垂直于電池板方向分力可以簡化為：（ 1） WK1=0.496KN/m2時， F =1.2*G1 cos+ 1.4*WK sin=0.463KN/m2（

6、2） WK2=-0.496KN/m2 時， F =1.0*G1* cos -1.4* WK sin=-0.050KN/m2式中： G自重產(chǎn)生的永久荷載;WK為風荷載 ;從上式可以得出結(jié)論：當支架系統(tǒng)電池組件與地面夾角=20°時，組合載荷F'.數(shù)值最大為 0.463KN /m2支架承受的總載荷4. 支撐結(jié)構(gòu)（方管）受力分析4.1 支撐結(jié)構(gòu)（方管）彎曲應力分析整排固定支架（包括支撐梁，立柱各_5_件組成 _5_個受力支撐模塊）承受以上重力和風力，彎矩產(chǎn)生拉升（壓縮）應力校核結(jié)果1. 支架支撐組件的剪力圖和彎矩圖。1. 橫梁的合成剪力和彎矩圖。1.2 斜梁的合成剪力和d 彎矩圖。&

7、#39;.1.3 支撐組件的合成剪力和彎矩圖2. 校核結(jié)果2.1 斜支撐的校核結(jié)果Chinese 2002鋼截面檢查單位 : N, mm, C (組合與測站的細節(jié) )'.Element: 4測站位置 : 1370.932 Length: 1370.932Section ID: 60x3 類型 : Nonsway Moment Frame Combo ID: DSTL24Orientation: Brace Design Element Type: BraceA=537.212 I33=218779.727 W33=7292.658 z33=9756.000 i33=20.180 J=4

8、37559.454 I22=218779.727 W22=7292.658 z22=9756.000 i22=20.180 E=200000.000 RLLF=1.000 Ae/A=0.900fy=235.000 SI : Nonseismic Gamma_RE :無f =215.000 Gamma_0 : 1.000 Seismic MF :無 Dual System SMF :無fv=125.000Tall Building : Yes Rolled : Yes Gas Cut : NoTransfer Column: No Ignore B/T : Yes應力檢查 力和彎矩 ( 系數(shù)化組

9、合 N M33 M22 V2 V3Combo DSTL24 -5808.108 0.000 0.000 0.000 0.000拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件設計N-M33-M22 應力比控制總數(shù)NM主M次比率狀態(tài)方程 比率 比率 比率 比率 限制 檢查彎曲失穩(wěn)軸向放大系數(shù)截面 _n _1 _2 _2 類別 比率 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù)主 A 0.741 0.410 0.986 0.152 0.845次 A 0.741 0.410 0.986 0.152 0.845 Euler 屈曲承載力和相關(guān)的彎矩系數(shù) L Euler N M系數(shù)系數(shù)比率力系數(shù)主抗彎 1.000 1.000 67.934 208887.4

10、36 1.023次抗彎 1.000 1.000 67.934 208887.436 1.023其它彎矩系數(shù) _m _t _b主抗彎 1.000 1.000 1.000 0.700 1.000次抗彎 1.000 0.650 0.650 0.700 1.000應力比 -控制截面 力/ 實際 允許 應力 比例彎矩 應力 應力 比率 系數(shù)軸向 -5808.108 10.812 215.000 0.050 1.184主抗彎 0.000 0.000 215.000 0.000 0.000'.次抗彎 0.000 0.000 215.000 0.000 0.000剪力設計 -控制截面 ( 主 次 V

11、fv應力 假想力應力允許比率剪力主剪力 1358.831 7.154 125.000 0.057 Yes次剪力 1358.831 0.000 125.000 0.000 Yes2.2 前立柱的校核結(jié)果Chinese 2002鋼截面檢查單位 : N, mm, C (組合與測站的細節(jié) )Element: 1測站位置 : 475.000 Length: 475.000Section ID: 60x3 類型 : Nonsway Moment Frame Combo ID: DSTL27Orientation: Column Design Element Type: ColumnA=537.212 I3

12、3=218779.727 W33=7292.658 z33=9756.000 i33=20.180J=437559.454 I22=218779.727 W22=7292.658 z22=9756.000 i22=20.180E=200000.000 RLLF=1.000 Ae/A=0.900fy=235.000 SI : Nonseismic Gamma_RE :無f =215.000 Gamma_0 : 1.000 Seismic MF :無 Dual System SMF :無fv=125.000Tall Building : Yes Rolled : Yes Gas Cut : NoT

13、ransfer Column: No Ignore B/T : Yes應力檢查 力和彎矩 ( 系數(shù)化組合 N M33 M22 V2 V3Combo DSTL27 3612.742 0.000 0.000 0.000 0.000拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件設計N-M33-M22 應力比控制總數(shù)NM主M次比率狀態(tài)方程 比率 比率 比率 比率 限制 檢查彎曲失穩(wěn)軸向放大系數(shù)截面 _n _1 _2 _2 類別 比率 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù)主 A 0.257 0.410 0.986 0.152 0.974次 A 0.257 0.410 0.986 0.152 0.974 Euler 屈曲承載力和相關(guān)的彎矩系數(shù) L

14、 Euler N M系數(shù)系數(shù)比率力系數(shù)主抗彎 1.000 1.000 23.538 1740030.708 1.000次抗彎 1.000 1.000 23.538 1740030.708 1.000其它彎矩系數(shù)'. _m _t _b主抗彎 1.000 0.650 0.650 0.700 1.000次抗彎 1.000 0.650 0.650 0.700 1.000應力比 -控制截面 力/ 實際 允許 應力 比例彎矩 應力 應力 比率 系數(shù)軸向 3612.742 7.472 215.000 0.035 1.000主抗彎 0.000 0.000 215.000 0.000 0.000次抗彎

15、0.000 0.000 215.000 0.000 0.000剪力設計 -控制截面 ( 主 次 V fv應力 假想力應力允許比率剪力主剪力 1358.831 7.154 125.000 0.057 Yes次剪力 1358.831 0.000 125.000 0.000 Yes2.3 立柱的校核結(jié)果Chinese 2002鋼截面檢查單位 : N, mm, C (組合與測站的細節(jié) )Element: 2測站位置 : 391.050 Length: 1645.000Section ID: 60x3 類型 : Nonsway Moment Frame Combo ID: DSTL25Orientati

16、on: Column Design Element Type: ColumnA=537.212 I33=218779.727 W33=7292.658 z33=9756.000 i33=20.180J=437559.454 I22=218779.727 W22=7292.658 z22=9756.000 i22=20.180E=200000.000 RLLF=1.000 Ae/A=0.900fy=235.000 SI : Nonseismic Gamma_RE :無f =215.000 Gamma_0 : 1.000 Seismic MF :無 Dual System SMF :無fv=125

17、.000Tall Building : Yes Rolled : Yes Gas Cut : NoTransfer Column: No Ignore B/T : Yes應力檢查信息 Capacity ratio exceeds limit應力檢查 力和彎矩 ( 系數(shù)化組合 N M33 M22 V2 V3Combo DSTL25 -1706.621 1509639.215 0.000 1203.907 0.000拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件設計N-M33-M22 應力比控制總數(shù)NM主M次比率狀態(tài)方程 比率 比率 比率 比率 限制 檢查彎曲失穩(wěn)軸向放大系數(shù)截面 _n _1 _2 _2 '.類別 比

18、率 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù)主 A 0.678 0.410 0.986 0.152 0.871次 A 0.889 0.410 0.986 0.152 0.765 Euler 屈曲承載力和相關(guān)的彎矩系數(shù) L Euler N M系數(shù)系數(shù)比率力系數(shù)主抗彎 1.000 0.762 62.137 249679.964 1.005次抗彎 1.000 1.000 81.515 145081.597 1.009其它彎矩系數(shù) _m _t _b主抗彎 1.000 1.000 1.000 0.700 1.000次抗彎 1.000 0.650 0.650 0.700 1.000應力比 -控制截面 力/ 實際 允許 應力

19、 比例彎矩 應力 應力 比率 系數(shù)軸向 -1706.621 3.177 215.000 0.015 1.148主抗彎 1509639.215 207.008 215.000 0.963 1.005 次抗彎 0.000 0.000 215.000 0.000 0.455剪力設計 -控制截面 ( 主 次 V fv應力 假想力應力允許比率剪力主剪力 1203.907 0.000 125.000 0.036 No次剪力 0.000 0.000 125.000 0.000 Yes2.4 梁的校核結(jié)果Chinese 2002鋼截面檢查單位 : N, mm, C (組合與測站的細節(jié) )Element: 1測

20、站位置 : 8300.000 Length: 11200.000Section ID: FSEC2類型 : Nonsway Moment Frame Combo ID: DSTL1Orientation: Beam Design Element Type: BeamA=337.500 I33=200078.125 W33=6669.271 z33=7640.625 i33=24.348J=678.516 I22=55384.115 W22=2003.847 z22=3632.813 i22=12.810E=199947.979 RLLF=1.000 Ae/A=0.900fy=344.738 S

21、I : Nonseismic Gamma_RE :無f =309.774 Gamma_0 : 1.000 Seismic MF :無 Dual System SMF :無fv=179.869Tall Building : Yes Rolled : Yes Gas Cut : NoTwo End Pinned : Yes Cantilever : No Top Loaded : YesFlexo-Comp : No Ignore B/T : Yes Point Load : Yes 應力檢查信息 Section is slender'.應力檢查 力和彎矩 ( 系數(shù)化組合 N M33 M2

22、2 V2 V3Combo DSTL1 0.000 -80372.250 0.000 -178.605 0.000拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件設計N-M33-M22 應力比控制總數(shù)NM主M次比率狀態(tài)方程 比率 比率 比率 比率 限制 檢查彎曲失穩(wěn)軸向放大系數(shù)截面 _n _1 _2 _2 類別 比率 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù)主 A 1.466 0.410 0.986 0.152 0.401次 B 11.556 0.650 0.965 0.300 0.007 Euler 屈曲承載力和相關(guān)的彎矩系數(shù) L Euler N M系數(shù)系數(shù)比率力系數(shù)主抗彎 1.000 0.241 110.892 49237.519 1.0

23、00次抗彎 1.000 1.000 874.304 792.088 1.000其它彎矩系數(shù) _m _t _b主抗彎 1.000 1.000 1.000 1.000 0.049次抗彎 1.000 0.650 0.650 1.000 1.000應力比 -控制截面 力/ 實際 允許 應力 比例彎矩 應力 應力 比率 系數(shù)軸向 0.000 0.000 309.774 0.000 0.000主抗彎 -80372.250 12.051 309.774 0.039 20.347次抗彎 0.000 0.000 309.774 0.000 1.000剪力設計 -控制截面 ( 主 次 V fv應力 假想力應力允許

24、比率剪力主剪力 1015.521 7.756 179.869 0.043 Yes次剪力 1015.521 19.759 179.869 0.110 Yes2.5 斜梁的校核結(jié)果Chinese 2002鋼截面檢查單位 : N, mm, C (組合與測站的細節(jié) )Element: 3測站位置 : 2828.498 Length: 2997.264Section ID: C80X60類型 : Nonsway Moment Frame Combo ID: DSTL22Orientation: Brace Design Element Type: Brace'.A=487.500 I33=538515.625 W33=13462.891 z33=15140.625 i33=33.236 J=991.016 I22=185470.252 W22=4517.308 z22=8132.813 i22=19.505 E=200000.000 RLLF=1.000 Ae/A=0.900 fy=235.000 SI : Nonseismic Gamma_RE : 無f =215.000 Gamma_0 : 1.000 Seismic MF :無 Dual System SMF :無fv=125.000Tall Building : Yes Rolled