光伏支架计算书模板Word文档下载推荐.docx
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《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002
《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000
《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GB/T3098.4-2000
《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2000
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997
1.4.相关物理性能等级测试方法：
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
1.5.《建筑结构静力计算手册》（第二版）
2．结构分析基本概况
2.1.项目概述
本工程为□□□□□□光伏并网发电示范工程固定支架。
支架形式采用钢结构，材质选用Q345B，表面处理方式为热浸锌；
连接螺栓采用热镀锌碳钢螺栓；
组件压码,材质为6063-T5，表面处理方式为阳极氧化。
结构分析及节点校核考虑恒载、风荷载及雪荷载作用。
2.2.项目所在地区
□□□□□□
2.3.地面粗糙度分类等级
按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
A类：
指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
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地区；
D类：
指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；
依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。
3．结构承受荷载计算
3.1.地面粗糙度分类等级
根据以下标准
中华人民共和国国家标准：
GB50009-2001建筑结构荷载规范
□□□□□□建筑场地C类支架最高标高+20.00m
设计风速：
vo=30m/s
基本风压：
wo=vo2/1600=0.56kPa
风压高度变化系数：
μz=0.84
风荷载体型系数：
μs1=0.5μs2=1.3
风荷载标准值：
wkb1=μs1×
μz×
wo=235Pa
wkb2=μs2×
wo=612Pa
3.2.组件及结构自重计算
长边边长：
La=1636mm
短边长边：
Lb=992mm
面积：
A=La×
Lb
自重:
GAk=200N
3.3.雪荷载标准值计算
基本雪压：
so=0.5kPa
屋面积雪分布系数：
μo=1
雪荷载标准值：
sK=so×
μo=500Pa
3.4.作用效应组合
荷载组合设计值：
各效应的分项系数：
重力荷载：
γG=1.2
风荷载：
γw=1.4
地震荷载：
γE=1.3
荷载组合标准值：
风荷载的组合系数：
ψw=1.0
地震荷载的组合系数：
ψE=0.5
4．所采用的设计数据
4.1.牌号Q235B钢，符合GBJ50017-2003
抗拉屈服强度:
Ys=215MPa
极限抗拉强度:
Us=370MPa
抗弯、抗压设计强度:
py=215MPa
抗剪强度:
pv=125MPa
弹性模量:
Est=200000MPa
重度:
dst=78.5kN×
m−3
泊松比:
ν=0.3
热膨胀系数:
α=1.2×
10C
4.2.牌号Q345B钢，符合GBJ50017-2003
Ys=310MPa
Us=470MPa
py=310MPa
pv=180MPa
4.3.牌号6063-T5铝合金，参考GB50429-2007
保证（最小）0.2%拉压应力:
f0.2=110MPa
fu_T5=160MPa
po5=85.5MPa
抗剪强度:
pav5=49.6MPa
承压强度:
paa5=120MPa
Eal=70000MPa
dal=28kN×
ν=0.33
α=2.35×
4.4.牌号6063-T6铝合金，参考GB50429-2007
po6=150MPa
pav6=85MPa
paa5=240MPa
ν=0.33
4.5.普通螺栓4.6C级，参考GBJ50017-2003
抗拉屈服强度值:
py_46=235MPa
抗拉强度设计值:
pt_46=170MPa
抗剪强度设计值:
pv_46=140MPa
承压强度设计值:
pa_46=305MPa
4.6.奥氏体等级为50，,参考GBJ/T1220
py_50=210MPa
抗拉强度值:
ptl_50=500MPa
pt_50=230MPa
pv_50=175MPa
4.7.奥氏体等级为70，,参考GBJ/T1220
py_70=450MPa
ptl_70=700MPa
pt_70=320MPa
pv_70=245MPa
5．结构设计变现控制
钢构件:
或25mm两者取小。
悬臂结构:
6．支架结构分析
6.1.支架结构分析
支架图如下：
结构分析使用SAP2000有限元分析软件分析。
杆件按均布线荷载设计计算。
模型荷载输入数据:
Wx=wkb2×
La/2=0.5N/mm（风压）
Ws=wkb2×
La/2=-0.5N/mm（风吸）
雪荷载:
Sn=sK×
La/2=0.41N/mm
重力荷载:
G=GAk/2Lb=0.1N/mm
荷载标准值组合系数：
ψw=1.0
ψE=0.5
荷载及组合说明：
计算挠度：
COMB1=G+Wx+Sn
COMB2=G-Ws
计算强度：
COMB3=1.2G+0.7*1.4Wx+1.4Sn
COMB4=1.2G+1.4Wx+0.7*1.4Sn
COMB5=1.0G-1.4Ws
6.2.次梁（52*41*2.0mmTHU）的计算
设计荷载:
最大荷载在SAP2000模型，当组合Comb4时，杆件内力表中杆件10中：
Mmax_3=0.753kN×
mMmax_2=0.026kN×
m
Vmax_2=1.812kNVmax_3=0.062kN
选用横梁型材的截面特性：
强度计算：
1）受弯构件按抗弯强度计算公式，应满足：
=294×
MPa<
py=310×
MPa
横梁抗弯强度满足要求
2）横梁的抗剪计算：
横梁是强轴受剪，仅腹板承受剪力：
受剪面积：
Avx=2（52mm）×
t=208×
mm2
Avy=41mm×
t=82×
校核依据：
τmax=Vmax_2/Avx=8.71×
pv=180×
τmax=Vmax_3/Avy=1×
横梁抗剪强度满足要求
3）横梁的挠度计算：
3m跨中最大变形：
当组合Comb1时，杆件内力表中节点6~虚点
挠度值如下：
dy=
=11.82×
mm<
2530mm/200=12.65×
mm
所以，挠度满足要求
6.3.主梁（52*41*2.0mmTHU）的计算
2）受弯。
按抗弯强度计算公式，应满足：
Mmax_3Mmax_2
Wnx1Wny1
6.4.立柱（52*41*2.0mmTHU）的计算
设计荷载:
最大荷载在SAP2000模型，当组合Comb4最不利时，杆件内力表
中杆件86中：
最大立柱高度：
Ll=190mm压力设计值：
Fc=5.3kN
剪力设计值：
Fy=1.6kN弯矩设计值：
Mx=0.247kN×
m
选用立柱型材的截面特性：
关于x轴：
Aa=3.14cm2Ix=9.73cm4Wt=4.1cm3
材料塑性发展系数：
γ=1.05
材料抗拉、抗弯设计强度:
材料抗剪设计强度:
拉剪验算:
Fy/0.9Aa=5.66×
所以，抗剪满足。
压弯验算:
截面类型为a类
y轴回转半径：
ix=
=17.6×
有效长度：
Le=Ll=190×
长细比：
λ=Le/iy=10.8λ×
=12.4
受压时的稳定系数：
ϕ=0.989
=74×
所以，压弯强度满足。
6.5.混凝土基础计算
混凝土设计基础尺寸为：
1800×
400×
350
混凝土密度：
24KN/m2
基础配重：
Fg=1.8×
0.4×
0.35×
24=6.05KN>
3.073KM（基础反力）
（基础反力见基础反力表）
所以，基础OK！
6.6.连接螺栓计算
附录A.支架结构分析（SAP2000结构分析软件）
（节点号）
（杆件号）
（恒载图）
（活截图）
（上风载）
（下风载）
（应力图）
（弯矩图）
基础反力
节点位移
内力表
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