屋頂光伏電站支架強度和屋面載荷計算

...wd......wd......wd...**中心小學(xué)49KW光伏屋頂支架構(gòu)造受力計算書設(shè)計：____***___日期：_2014/7/22___校對：***日期：_2014/7/22______***___日期：__2014/7/23__上海能恩太陽能應(yīng)用技術(shù)ShanghaiNengEnsolarenergyapplicationtechnologyCo,.Ltd目錄1工程概況32參考標(biāo)準(zhǔn)33設(shè)計條件：34型材強度計算44.1屋頂荷載確實定44.2構(gòu)造材料：44.3假定荷重：55屋面配重設(shè)計85.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算85.2荷載組合105.3根基校核106屋面承重計算10如認(rèn)可我公司的技術(shù)實力請致電上海能恩太陽能應(yīng)用技術(shù)技術(shù)部酈〔先生〕聯(lián)系品介紹看企業(yè)官網(wǎng)：nengsolar包括：太陽能路燈太陽能分布式電站太陽能組件太陽能其他產(chǎn)品資料索取：lqq@nengsolar設(shè)計方案產(chǎn)品介紹產(chǎn)品報價工程案例工程洽談1工程概況工程名稱：江蘇省*****中心小學(xué)49KW光伏屋頂工程地址：江蘇省***設(shè)計單位：上海能恩太陽能應(yīng)用技術(shù)建設(shè)單位：******構(gòu)造形式：屋面鋼構(gòu)造光伏支架支架高度：0.3m2參考標(biāo)準(zhǔn)?建筑構(gòu)造可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?GB50068—2001?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?GB50009—2001〔2006年版〕?建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50011—2010?鋼構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50017—2003?冷彎薄壁型鋼構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50018—2002?不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶?GB/T3280—20073設(shè)計條件：太陽能板規(guī)格：1650mm*990mm*50mm混凝土屋頂太陽能板安裝數(shù)量：200塊最大風(fēng)速：27.5m/s平坦開闊地域太陽能板重量：20kg安裝條件：屋頂計算標(biāo)準(zhǔn)：日本TRC0006-1997設(shè)計產(chǎn)品年限：20年4型材強度計算4.1屋頂荷載確實定〔1〕設(shè)計取值：=1\*GB3①假設(shè)為一般地方中最大的荷重，采用固定荷重G和暴風(fēng)雨產(chǎn)生的風(fēng)壓荷重W的短期復(fù)合荷重。=2\*GB3②根據(jù)氣象資料，揚中最大風(fēng)速為27.5m/s,本計算最大風(fēng)速設(shè)定為：30m/s。=3\*GB3③對于混凝土屋面，采用最正確傾角安裝的系統(tǒng)，需要考慮足夠的配重，確保組件方陣的穩(wěn)定可靠。=4\*GB3④屋面高度20m。4.2構(gòu)造材料：C型鋼重量：1.8kg/m截面面支架尺寸〔mm〕41*41*2安裝角度25°材料鍍鋅截面面積〔A〕277形心主軸到腹板邊緣的距離1.4516E+01形心主軸到翼緣尖的距離2.6484E+01慣性矩Ix8.3731E+04慣性矩Iy4.5694E+04回轉(zhuǎn)半徑ix1.7386E+01回轉(zhuǎn)半徑iy1.2844E+01截面抵抗矩Wx4.0844E+03截面抵抗矩Wx4.0844E+03截面抵抗矩Wy3.1478E+03截面抵抗矩Wyy1.7254E+034.3假定荷重：①固定荷重G太陽能板質(zhì)量：G1=20kg×20=400kg→3920N;所以C形軌道承載的固定荷載重量G=3920N;②風(fēng)壓荷重W根據(jù)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?中對風(fēng)載荷的規(guī)定如下〔按承重構(gòu)造設(shè)計〕：Wk=βgzμsμzW0Wk:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔KN/m2〕；βgz：高度Z處的風(fēng)振系數(shù)；μs：風(fēng)荷載體型系數(shù)；μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)〔0.84〕；W0：基本風(fēng)壓〔KN/m2〕按?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?表7.5.1ξ為1.6所以βgz=1.6根據(jù)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?表F7.3.1，體型系數(shù)μs為1.475，所以，Wk=1.6*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2③雪壓荷重根據(jù)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定：Sk=μr*S0；Sk：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔KN/m2〕；Μr：屋面積雪分布系數(shù)；S0：基本雪壓〔KN/m2〕根據(jù)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?表6.2.1Μr=0.2S0為0.35KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07KN/m2④地震荷載根據(jù)?建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?，采用底部剪力法時，按以下公式確定：FEk=1*GeqFEk為構(gòu)造總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；1為水平地震影響系數(shù)值，可取水平地震影響系數(shù)最大值max；Geq為構(gòu)造等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值。由于揚中市沒有處于我國的地震帶，所以根據(jù)?建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?表5.1.2-2查得1為0，所以FEk為0⑤荷載基本組合P根據(jù)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?第3.2節(jié)荷載組合，計算如下：風(fēng)壓主導(dǎo)時：P=G+W+SP=3920+636*1.64*0.99*20+70*1.64*0.99*20=26.845KNC形軌道構(gòu)造強度計算C形軌道驗算：32503250順風(fēng)時，B-C點產(chǎn)生的力矩M1，由下式表示：q=(26845/4/10.2=657.97N/m〔系統(tǒng)由4排軌道支撐，每排軌道長10.2m〕L=2.073m應(yīng)力由于所使用材料為：允許應(yīng)力為23500N/cm2/1.5=15666N/cm2(8661.76/15666)<1所以安全彎曲δ1(由4根橫梁支撐)E=6.9×105N/cm2IM=12cm4跨距207.3cm，最大位移量207.3/100=2.073cm，所以安全;5屋面配重設(shè)計混凝土屋面太陽能方陣采用主次梁布置，電池板以25°傾角布置；次梁及柱采用外表熱鍍鋅鋼型材。本計算書依據(jù)2x10〔電池板〕陣列進展計算，計算簡圖見圖15.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算5.1.1．恒荷載：太陽能板：q=0.2/(1.64x0.99)=0.12KN/m2鋼構(gòu)造自重：q=0.08KN/m2q=0.20KN/m25.1.2．風(fēng)荷載：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值揚中市地區(qū)基本風(fēng)壓〔n=50〕：〔建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)附錄D.4〕離地面高度20米位置D類地區(qū)：風(fēng)振系數(shù)體型系數(shù)：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算：5.1.3．雪荷載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值揚中市地區(qū)基本雪壓〔n=50〕：體型系數(shù)：=0.35x1=0.355.2荷載組合最不利負(fù)載組合為：1.0恒＋1.4風(fēng)〔—〕=1.0x0.20-1.4x0.389=-0.3446KN/m25.3根基校核電池板投影面積：10.125mx2.973m=30.1㎡負(fù)荷載：30.1㎡x0.3446KN/㎡=10.37KN根基總配重：1.22KNx10個=12.2KN平均載荷：12.2KN/30.1㎡=0.405KN/㎡本工程需配置10個1.22KN的根基，根基總配置到達12.2KN,大于負(fù)載荷10.37KN，到達系統(tǒng)要求。6屋面承重計算〔1〕荷重太陽能板質(zhì)量：G1=20kg×20=400kg支架總荷重：G=136kg水泥墩荷重：G2=125kg×10=1250kg〔2〕屋頂單位面積受力總荷重:400+136+1250kg=1786kg組件安裝面積：10.125×2.973≈30.1㎡單位面積受力：1786/30.1=59.34kg/㎡≈0.58kN/㎡由于本工程建筑均為上人屋面，根據(jù)GB50009-2001(06年版〕設(shè)計。混凝土屋面設(shè)計載荷為2kN/㎡，屋頂平均載荷為0.58KN/㎡，安裝太陽能方陣后載荷遠小于設(shè)計載荷，所以安全。注：本受力計算校核過程僅作參考，最終版本請另詢相關(guān)設(shè)計院出具。如認(rèn)可我公司的技術(shù)實力請