光伏支架受力计算书.pdf

光伏支架受力计算书

受力计算书
一、设计依据规范

1.建筑结构荷载规范GB50009-20XX2.钢结构设计
规范GB50017-20XX3.铝合金结构设计规范GB50429-20XX
4.冷弯薄壁型钢结构技术规范5.建筑抗震设计规范
材料力学性能钢材

碳素结构钢Q235-B重力密度ρ=kN/m3弹性模量
E=×10^5N/mm2线膨胀系数α=×10-5泊松比ν=
抗拉/压/弯强度fs=215N/mm2抗剪强度fsv=125
N/mm2端面承压强度fsce=325N/mm2
设计过程：
1、荷载组合中风荷载确定过程。

(1)Wk=βz*Ms*Mz*W0
Wk-风荷载标准值，βz-高度z处的风振系数，Ms-风荷
载体型系数，Mz-风压高度变化系数，W0-基本风压(kN/m2)。
注：基本风压应按本规范附录中附表给出的50年一

遇的风压采用，但不得小于/m2。风荷载的组合值、频遇值
和准永久值系数可分别取、和0。
全国各站台重现期为10年、50年和100年的雪压和
风压值见附表风振系数取值为1。风荷载体型系数如下表
根据组件与地面所成角度，插入法计算风荷载体型系数

a＝15
正风压荷载体型系数μs＝(根据GB50009-20XX表)
负风压荷载体型系数μs＝-(根据GB50009-20XX表)风压
高度变化系数：

地面粗糙度类别:BMz=1地貌描述:
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市区
D类，指有密集建筑群且房屋较高的城市市区基本风
压:

Wo=
ρ

Vo2/2
Wo-基本风压，ρ-空气密度，Vo-平均50年一遇的基本
风速m/s。
使用风杯式测风仪时，必须考虑空气密度受温度、气压
影响的修正，可按下述公式确定空气密度:

p3
1100000t-空气温度，P-气压，e-水气压(Pa)。
根据所在地的海拔高度z(m)按下述公式近似估算空气
密度:
=

z—风速仪实际高度(m).
2、荷载组合
3.梁的弯曲强度计算
计算组合截面形心坐标公式：
根据截面形心，求出惯性矩
平行移轴公式：

根据公式бmax=Mmax×Ymax/Iz校核正应力强度
Mmax表示最大压力，Ymax表示形心最大距离，Iz表示
惯性矩挠度计算：
均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:

Ymax=5ql^4/(384EI).
式中:Ymax为梁跨中的最大挠度(mm).q为均布线荷
载标准值(kn/m).
E为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E=2100000
N/mm^2.I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其

计算公式:Ymax=^3/(384EI).
式中:Ymax为梁跨中的最大挠度(mm).p为各个集中
荷载标准值之和(kn).
E为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E=2100000
N/mm^2.I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).

风荷载基本风压:

WP=ro*v2/2=×242/2=/m2
其中WP为风压、ro为空气密度kg/m3、v为风速m/s
风荷载取值为/m2
高度z处的风振系数:结构高宽比小于,所以本工程高度
处的风振系数βz=(根据GB50009-20XX，表）μz=1
结构体形类别:斜坡面，组件与地面的角度θ＝15度

正风压荷载体型系数μs＝(根据GB50009-20XX表)负风
压荷载体型系数μs＝-(根据GB50009-20XX表)
作用在组件上的顺风风荷载1×1××=/m2S==
标准风荷载F==37882N垂直于组件的风荷载F1=×
cos75°=组件单重：23kg
组件总重：23×42=966kg组件自重：G=996×=
Wk1=βz×μz×μs1×Wo=
垂直于斜梁、横梁的自重：G1=×cos15°=
支架的计算应考虑组合效应：载荷=+(G是恒载，如重
力；F是可变载荷，如风载等)
F总=×+×=斜梁强度校核:
正应力强度计算：бmax=Mmax×Ymax/Iz=4720XX×
/111500=＜215Mpa；组件斜梁强度满足要求横梁强度校核：
正应力强度计算：бmax=Mmax×Ymax/Iz=636600×
/115900=101Mpa＜215Mpa；组件梁强度满足要求挠度计算：
均布荷载作用下的挠度：Ymax=5ql^4/(384EI)=5××
2950^4/=；

集中荷载作用下的挠度：Ymax=^3/(384EI)=××10^3×
2950×10^3/(384×206000×132700)=Ymax=+=
挠度允许值=2950/250=，挠度小于允许值，组件梁刚度
满足要求前立柱强度校核：