20XX1114固定式光伏支架计算书.docx
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20XX1114固定式光伏支架计算书
20XX1114固定式光伏支架计算书(牡丹江
市)
固定式光伏组件支架
结构计算书
20XX年11月
北京万阳天力新能源科技有限公司
述……
1工
程
概
12分析方
法与
软
件……
1
3设计
依
据……
14材料
及其
截
面……
15
荷
载工况
与
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合
荷载
2
荷载组
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模
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及约
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5
构
件
应
力
比
5
构件稳
疋
性
校
核
8
I
结构计算书
1工程概述
支架共8榀,间距为3m两端带悬挑,总长,电池板组水平宽度米、斜面长度米,荷载按25年重现期计算,结构重要性系数,项目地点在黑龙江省牡丹江市,结构计算的三维示意如下图1所示。
图总体结构模型
2分析方法与软件
采用SAP20XXV15钢结构分析软件进行结构计算分析。
3设计依据
1)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-20XX)
2)建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)3)建筑抗震设
计规范(GB50011-20XX4)钢结构设计规范(GB
50017-20XX)
4材料及其截面
材料材质性能,详见下表。
表材料性能
材料名称Q235Q345单位重量N/m3fy屈服强度N/m2235E6345E6f设计强度N/m2抗拉强度N/m2390E6470E6弹性模量E1N/m2泊松比U215E6310E61
结构计算书
5荷载工况与组合
荷载工况
计算所考虑的荷载有恒载、雪荷载以及风荷载作用。
支架所受荷载
支架受到的荷载主要有支架自重、电池板及安装附件自重、风载、雪载。
荷载通过檩条传递到支架柱上,模型按各荷载大小均匀分布到檩条上进行加载。
1)结构构件自重:
计算软件自动考虑。
2)恒荷载:
kN/m2o组件总重:
W组件=150**=
檩条线荷载:
q组件=W组件/=N/m3)雪荷载:
雪荷载四根檩条承受,按线均布荷载计:
按下面公式
计算:
Sk=卩rs0=*=kN/m2注:
a)电池板安装角度为35度,卩r取。
b)s0为25年重现期雪压值求得)雪压总重:
W雪=**=26842N檩条线荷载:
q雪=W雪/=N/m
4)风荷载:
电池板安装后35度斜角,风载体型系数取。
按下面公式计算基本风压:
3k=Bz*卩s*卩z*30=1**1*=kN/m
其中:
①、地面粗糙度为B类,安装高度小于10米,
卩z取1。
Bz取1。
2
②30为25年重现期风压值求得)
风压总重:
W风=559**=檩条线荷载:
q风=W风/=N/m
2
荷载组合
计算过程考虑了如下组合:
(1)恒载+*雪载
(2)恒载+
雪载
2
结构计算书
(3)1恒载+雪载(4)恒载+风载(5)恒载-风载(6)1恒载+风载(7)1恒载-风载
(8)恒载+雪载+*风载(9)恒载+雪载-*风载(10)1恒载+雪载+*风载(11)1恒载+雪载-*风载(12)恒载+*雪载+风载(13)恒载+*雪载-风载(14)1恒载+*雪载+风载(15)1恒载+*雪载-风载(16)1恒载+*雪载+1风载(17)1恒载+*雪载
-1风载
说明:
风荷载前系数为正表示风力方向指向电池板,为负表示风力方向背离电池板。
6结构建模
模型概况
计算所考虑的荷载有恒荷载、雪荷载和风荷载。
结构计算模型、坐标系及约束关系
北立柱上端为铰接斜撑两端为铰接南立柱上端为
铰接底部节点全约束
图结构计算模型、坐标系及约束图
3
结构计算书
荷载施加
⑴恒荷载施加,施加效果见下图。
结构构件自重软件自动计算,其它太阳能电池板及固定安装组件等的自重为150N/m2,通过线荷载导到檩条上。
图施加恒荷载
⑵雪荷载施加,施加效果见下图。
通过线荷载导到檩条上。
图施加雪荷载
⑶风荷载施加,施加效果见下图、。
4
结构计算书
图风荷载
图风荷载
7主要计算结果
构件应力比
构件在各荷载组合下计算的应力比都小于1,强度符合
要求,正常使用极限状态标准组合下最大变形为/3000=1/280,①y按下面公式计算
其中:
a1=a2=a3=,将数值代入上式,求得①
y=杆中间受到均布横向力,Bmx=Bmy=Btx=Bty=1
NEx=NEy=根据下面两个公式,将上述参数值代入。
= = 2、交叉撑构件121稳定性计算1)截面几何特性, 详见上表 2)稳定性校核 图轴力图 1 结构计算书 斜交叉撑长,两端铰接,受轴压力,最大轴压力N=-计 算长度: lx=卩x*L=1*=ly=卩y*L=1*=长细比: 入x=卩 构件属于b类截面①x=Oy=查钢结构规范附录C根据下面公式: N/(①A) 3、立柱斜支撑构件19稳定性计算1)截面几何特 性,详见上表 2)稳定性校核 图轴力图 斜支撑长,两端铰接,受轴压力,最大轴压力N=-3617N 计算长度: lx=卩x*L=1*=ly=卩y*L=1*=长细比: 入x=卩lx/ix=入y=卩ly/iy= 构件属于b类截面①x=Oy=查钢结构规范附录C根据下面公式: N/(①A) 4、北立柱构件14稳定性计算1)截面几何特性,详见上表2)稳定性校核 图Mx弯矩图 1 结构计算书 图My弯矩图 北立柱长,底端与地固接,最大弯矩在底部,考虑底部 14-1段稳定性。 中下部与立柱斜支撑构件19铰接,见图中 的14-1段,最大弯矩Mx=My= 计算长度: lx=卩x*L=*=ly=卩y*L=2*=长细比: 入x=p,lx/ix=入y=p,ly/iy=构件属于b类截面①x= ①y= 闭口截面①bx=①by=1,n=查钢结构规范附录C 弯矩作用平面内两端铰接Bmx==*/=弯矩作用平面外 悬臂Btx=1Bmy=Bty=1根据下面公式: 根据下面两个公式,将上述参数值代入 = = 5、斜梁构件17稳定性计算1)截面几何特性,详 见上表 2)稳定性校核 立柱支撑点中间支撑点立柱支撑点 图Mx弯矩图 图My弯矩图 1 结构计算书 斜梁长,中间三个支撑,最大弯矩在17-1段,考虑该段稳定性。 最大弯矩Mx=My=- 入x=plx/ix= 计算长度: lx=px*L=2*=ly=py*L=2*=长细比: 入y=ply/iy=构件属于b类截面①x= 闭口截面①bx=①by=1,n=查钢结构规范附录CB mx=Bmy邛tx=Bty=1根据下面公式: 根据下面两个公式,将上述参数值代入。 = = 6、南立柱构件45稳定性计算1)截面几何特性, 详见上表2)稳定性校核 图Mx弯矩图 2 结构计算书 图My弯矩图 南立柱长,底端与地固接,上端悬臂,最大弯矩在底部 Mx二计算长度: lx=卩x*L=2*=ly=卩y*L=2*=长细比: 入x=p,lx/ix=入y=p,ly/iy=构件属于c类截面①x= ①y= 闭口截面①bx=①by=1,n=查钢结构规范附录C立 柱为悬臂构件Bmx=Btx=Bmy=Bty=1根据下面公式: 根据下面两个公式,将上述参数值代入 = = My=- 结构计算书 图My弯矩图 南立柱长,底端与地固接,上端悬臂,最大弯矩在底部 Mx二计算长度: lx=卩x*L=2*=ly=卩y*L=2*=长细比: 入x=p,lx/ix=入y=p,ly/iy=构件属于c类截面①x= ①y= 闭口截面①bx=①by=1,n=查钢结构规范附录C立 柱为悬臂构件Bmx=Btx=Bmy=Bty=1根据下面公式: 根据下面两个公式,将上述参数值代入 = = 1 My=- 固定式光伏组件支架 结构计算书 20XX年11月 北京万阳天力新能源科技有限公司 1工程概 述 件…… 13设计 依 据…… 1 4 材 料 及 其截 面…… 15 荷 载 工 况 与 组 合 ..…2 荷载 工 况…… 2支 架 所 受 荷 载…… 2 荷 载组 合 ……26 结 构 建 模…… 1 2 分析方法与软 3模型概 况 3结 构计 系 算模型 、坐 标系 及 约束关 3 荷 载 施 加 ..…47 主 要 计 算 结 果……… 5 构 件 应 力 比 .5 构件稳 疋 性 校 核 8 I 结构计算书 1工程概述 支架共8榀,间距为3m两端带悬挑,总长,电池板组 水平宽度米、斜面长度米,荷载按25年重现期计算,结构重要性系数,项目地点在黑龙江省牡丹江市,结构计算的三 维示意如下图1所示。 图总体结构模型 2分析方法与软件 采用SAP20XXV15钢结构分析软件进行结构计算分析。 3设计依据 1)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-20XX) 2)建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)3)建筑抗震设计规范(GB50011-20XX4)钢结构设计规范(GB 50017-20XX) 4材料及其截面 材料材质性能,详见下表。 表材料性能 材料名称Q235Q345单位重量N/m3fy屈服强度N/m2235E6345E6f设计强度N/m2抗拉强度N/m2390E6470E6弹性模量E1N/m2泊松比U215E6310E61 结构计算书 5荷载工况与组合 荷载工况 计算所考虑的荷载有恒载、雪荷载以及风荷载作用。 支架所受荷载 支架受到的荷载主要有支架自重、电池板及安装附件自重、风载、雪载。 荷载通过檩条传递到支架柱上,模型按各荷载大小均匀分布到檩条上进行加载。 1)结构构件自重: 计算软件自动考虑。 2)恒荷载: kN/m2o组件总重: W组件=150**= 檩条线荷载: q组件=W组件/=N/m3)雪荷载: 雪荷载四根檩条承受,按线均布荷载计: 按下面公式 计算: Sk=卩rs0=*=kN/m2注: a)电池板安装角度为35 度,卩r取。 b)s0为25年重现期雪压值求得) 雪压总重: W雪=**=26842N檩条线荷载: q雪=W雪/=N/m4)风荷载: 电池板安装后35度斜角,风载体型系数取。 按下面公式计算基本风压: 3k=Bz*卩s*卩z*30=1**1*=kN/m 其中: ①、地面粗糙度为B类,安装高度小于10米, 卩Z取1oBZ取1o 2 ②30为25年重现期风压值求得) 风压总重: W风=559**=檩条线荷载: q风=W风/=N/m 荷载组合 计算过程考虑了如下组合: (1)恒载+*雪载 (2)恒载+ 雪载 2 结构计算书 (3)1恒载+雪载(4)恒载+风载(5)恒载-风载(6)1恒载+风载(7)1恒载-风载 (8)恒载+雪载+*风载(9)恒载+雪载-*风载(10)1恒载+雪载+*风载(11)1恒载+雪载-*风载(12)恒载+*雪载+风载(13)恒载+*雪载-风载(14)1恒载+*雪载+风载(15)1恒载+*雪载-风载(16)1恒载+*雪载+1风载(17)1恒载+*雪载-1风载 说明: 风荷载前系数为正表示风力方向指向电池板,为负表示风力方向背离电池板。 6结构建模 模型概况 计算所考虑的荷载有恒荷载、雪荷载和风荷载。 结构计算模型、坐标系及约束关系 北立柱上端为铰接斜撑两端为铰接南立柱上端为 铰接底部节点全约束 图结构计算模型、坐标系及约束图
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