九江某渔光互补发电项目光伏支架计算书Word格式.docx

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檩条的重量为G檩条=240.32x10=2403.2N

G电池+G檩条=9540N+2403.2N=11943.2N

立柱以上钢结构重量G钢构=4471.54N

取总重量G=G电池+G钢构=9540N+4471.54N=14011.54N=14.01KN

G1=G/A=14.01/69.86=0.20KN/m²

。

3.1.2光伏池组件面积：

A组件=（_1.956_mx_0.992_m）x_36_=_69.86_m^2

3.1.3分配到每个支架模块上的重力为11943.2N/5=_2388.64_N

3.2.1风压荷重（W）从阵列正前面吹来，风（顺风）的风压荷重为W（N）

根据有关标准（GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50009-2012《建筑结构荷载规范》，计算获得风荷载：

设计风荷载为0.35kN/m2,

图2支架受力模型

3.2.2风荷载计算方法

计算风荷载标准值

当计算主要承重结构时

Wk=βzμsμzw0

式中：

Wk—风荷载标准值（kN/m2）；

W0——基本风压（kN/m2）；

βz—风振系数；

μs—风载体型系数；

μz—高度z处的风压高度变化系数。

（1）高度变化系数：

所设计追踪系统安装于最大高度5米的地面上，

根据附表一取μz=1.09

（2）风载体型系数：

μs=1.3

（3）风振系数：

风振系数反映了脉动风对结构振动的影响，可借鉴《建筑结构荷载规范》只给出高耸结构的数据，未给出类似于本项目结构的数据，故参照有关资料取βz＝1.0。

风载荷标准值计算结果如下

正向风压WK（+）=W0*1*1.3*1.09=0.35*1.09*1.3=0.496（KN/m2）

背向风压WK（-）=W0*1*1.3*1.09=0.35*1.09*1.3=-0.496（KN/m2）

3.2.3雪荷载

标准GB50009-2012《建筑结构荷载规范》推荐,我国大同地区50年一遇的雪荷载标准取基本雪荷载为s0=0.45kN/m2。

实际雪荷载s受到电池板与水平面夹角的影响，即s=mrs0，其中μr为一个受到影响的系数，称作积雪分布系数，μr根据标准GB50009-2012《建筑结构荷载规范》推荐取值，如表2所示。

表2.积雪分布系数

3.2.4载荷组合

组合载荷：

F=G1G1+G2G2+PP+Q1Qk1+Q202Qk2+Q303Qk3+…

Qk1—起主导作用的可变载荷，此处为风载荷

Qk2—起非主导作用的可变载荷，此处为雪载荷

G1=1.2，Q1=Q2=1.4，02=0.7

此处起主导作用的可变载荷为风载荷，起非主导作用的可变载荷为雪载荷

垂直于电池板方向分力可以简化为：

（1）WK1=0.496KN/m2时，F=1.2*G1cosθ+1.4*WKsinθ=0.463KN/m2

（2）WK2=-0.496KN/m2时，F=1.0*G1*cosθ-1.4*WKsinθ=-0.050KN/m2

G——自重产生的永久荷载;

WK——为风荷载;

从上式可以得出结论：

当支架系统电池组件与地面夹角θ=20°

时，组合载荷F数值最大为0.463KN/m2

支架承受的总载荷Fmax=F*A=0.463*69.86=32.35KN

4.支撑结构（方管）受力分析

4.1支撑结构（方管）弯曲应力分析

整排固定支架（包括支撑梁，立柱各_5_件组成_5_个受力支撑模块）承受以上重力和风力，弯矩产生拉升（压缩）应力

4.1.1校核结果

1.支架支撑组件的剪力图和弯矩图。

1.横梁的合成剪力和弯矩图。

1.2斜梁的合成剪力和d弯矩图。

1.3支撑组件的合成剪力和弯矩图

2.校核结果

2.1斜支撑的校核结果

Chinese2002钢截面检查单位:

N,mm,C（组合与测站的细节）

Element:

4测站位置:

1370.932Length:

1370.932

SectionID:

Φ60x3类型:

NonswayMomentFrameComboID:

DSTL24

Orientation:

BraceDesignElementType:

Brace

A=537.212I33=218779.727W33=7292.658z33=9756.000i33=20.180

J=437559.454I22=218779.727W22=7292.658z22=9756.000i22=20.180

E=200000.000RLLF=1.000Ae/A=0.900

fy=235.000SI:

NonseismicGamma_RE:

无

f=215.000Gamma_0:

1.000SeismicMF:

无DualSystemSMF:

fv=125.000

TallBuilding:

YesRolled:

YesGasCut:

No

TransferColumn:

NoIgnoreB/T:

Yes

应力检查－力和弯矩（系数化组合）（GB500175.2.5）

NM33M22V2V3

ComboDSTL24-5808.1080.0000.0000.0000.000

拉弯构件和压弯构件设计

N-M33-M22应力比

控制总数NM主M次比率状态

方程比率比率比率比率限制检查

JGJ996.4.60.060=0.060+0.000+0.0000.950OK

弯曲失稳轴向放大系数

截面λ_nα_1α_2α_2φ

类别比率系数系数系数系数

主A0.7410.4100.9860.1520.845

次A0.7410.4100.9860.1520.845

Euler屈曲承载力和相关的弯矩系数

μLλEulerNM

系数系数比率力系数

主抗弯1.0001.00067.934208887.4361.023

次抗弯1.0001.00067.934208887.4361.023

其它弯矩系数

γβ_mβ_tηφ_b

主抗弯1.0001.0001.0000.7001.000

次抗弯1.0000.6500.6500.7001.000

应力比---控制截面JGJ996.4.6

力/实际允许应力比例

弯矩应力应力比率系数

轴向-5808.10810.812215.0000.0501.184

主抗弯0.0000.000215.0000.0000.000

次抗弯0.0000.000215.0000.0000.000

剪力设计---控制截面（主5.1.6,次5.1.6）

Vτfv应力假想

力应力允许比率剪力

主剪力1358.8317.154125.0000.057Yes

次剪力1358.8310.000125.0000.000Yes

2.2前立柱的校核结果

1测站位置:

475.000Length:

475.000

DSTL27

ColumnDesignElementType:

Column

ComboDSTL273612.7420.0000.0000.0000.000

（5.1.1）0.035=0.035+0.000+0.0000.950OK

主A0.2570.4100.9860.1520.974

次A0.2570.4100.9860.1520.974

主抗弯1.0001.00023.5381740030.7081.000

次抗弯1.0001.00023.5381740030.7081.000

主抗弯1.0000.6500.6500.7001.000

应力比---控制截面（5.1.1）

轴向3612.7427.472215.0000.0351.000

2.3立柱的校核结果

2测站位置:

391.050Length:

1645.000

DSTL25

应力检查信息－Capacityratioexceedslimit

ComboDSTL25-1706.6211509639.2150.0001203.9070.000

（5.2.5-1）0.985=0.017+0.968+0.0000.950NotOK

主A0.6780.4100.9860.1520.871

次A0.8890.4100.9860.1520.765

主抗弯1.0000.76262.137249679.9641.005

次抗弯1.0001.00081.515145081.5971.009

应力比---控制截面（5.2.5-1）

轴向-1706.6213.177215.0000.0151.148

主抗弯1509639.215207.008215.0000.9631.005

次抗弯0.0000.000215.0000.0000.455

剪力设计---控制截面（主4.1.2,次5.1.6）

主剪力1203.9070.000125.0000.036No

次剪力0.0000.000125.0000.000Yes

2.4梁的校核结果

8300.000Length:

11200.000

FSEC2类型:

DSTL1

BeamDesignElementType:

Beam

A=337.500I33=200078.125W33=6669.271z33=7640.625i33=24.348

J=678.516I22=55384.115W22=2003.847z22=3632.813i22=12.810

E=199947.979RLLF=1.000Ae/A=0.900

fy=344.738SI:

f=309.774Gamma_0:

fv=179.869

TwoEndPinned:

YesCantilever:

NoTopLoaded:

Flexo-Comp:

YesPointLoad:

应力检查信息－Sectionisslender

ComboDSTL10.000-80372.2500.000-178.6050.000

（4.2.3）0.792=0.000+0.792+0.0000.950OK

主A1.4660.4100.9860.1520.401

次B11.5560.6500.9650.3000.007

主抗弯1.0000.241110.89249237.5191.000

次抗弯1.0001.000874.304792.0881.000

主抗弯1.0001.0001.0001.0000.049

次抗弯1.0000.6500.6501.0001.000

应力比---控制截面（4.2.3）

轴向0.0000.000309.7740.0000.000

主抗弯-80372.25012.051309.7740.03920.347

次抗弯0.0000.000309.7740.0001.000

主剪力1015.5217.756179.8690.043Yes

次剪力1015.52119.759179.8690.110Yes

2.5斜梁的校核结果

3测站位置:

2828.498Length:

2997.264

C80X60类型:

DSTL22

A=487.500I33=538515.625W33=13462.891z33=15140.625i33=33.236

J=991.016I22=185470.252W22=4517.308z22=8132.813i22=19.505

ComboDSTL221905.658-41679.7960.0003909.0420.000

（5.1.1）0.020=0.020+0.000+0.0000.950OK

主A0.4400.4100.9860.1520.939

次B1.6770.6500.9650.3000.288

主抗弯1.0000.44740.321538070.0161.000

次抗弯1.0001.000153.66537047.7031.000

主抗弯1.0001.0001.0001.0001.000

轴向1905.6584.343215.0000.0201.000

主抗弯-41679.7963.096215.0000.0140.000

主剪力3909.0426.934125.0000.176No

次剪力1233.08816.755125.0000.134Yes

5.结论

从受力分析结果可以看出设计满足材料强度和刚度要求。