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1、支架强度及屋面载荷计算一、设计条件：太阳能板规格：1650mm*990inm*50min彩钢板屋顶太阳能板安装数量：3616块混凝土屋顶太阳能板安装数量：628块最大风速：28m/s平坦开阔地域太阳能板重量：20kg安装条件：屋顶计算标准：日本TRC 0006-1997设计产品年限：20年二、彩钢板载荷计算1 屋顶荷载的确定(1)设计取值：假设为一般地方中最大的荷重，采用固定荷重G和暴风雨产 生的风压荷重W的短期复合荷重。根据气象资料，呼和浩特最大风速为28m/s,本计算最大风速设 定为：32mzso 对于平铺在屋面上的系统，只需计算从支架前面吹来(顺风) 的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，
2、确认强度。对于混凝土屋面， 采用最佳倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳 定可靠。屋面高度8mo结构材料：T型轨道：材质：AL6005-T5；ob=215Mpa； E=6. 9 X 106 N/cm2 ；IM =107.6cm4 ： Z=18. 63cm3车吕材重量:1.82kg/m 截面几何参数:亚(卜)mm积主矩II1沁伽32 33 何5Z 75331 nr/- -i o277940.682sIXiy册形心离右a IB形心、虾边尔丑离主矩i方向13软殴历T42To4X12472 时 07?成J L 88703发1隧647 ?4/?7（皿7口的）截面几何参数表太阳能板质量：G
3、l-20kg X48 - 960kg - 9408N；所以T形轨道承载的固定荷载重量G=9408N；风压荷重W根据建筑结构荷载规范中对风载荷的规定如下(按承重结构 设计)：Wk = P gz us u z WOWk：风荷载标准值(KN/ni2)；Bgz：高度Z处的风振系数；us：风荷载体型系数；UZ：风压高度变化系数WO：基本风压(KN/m2)按建筑结构荷载规范表7.5. U为1.6所以 Bgz 二 1.6根据建筑结构荷载规范表F7.3. 1,顺风时风荷载体型系数US 为 1.475,所以，Wk=l. 6*1. 475*1. 13*0. 65=1. 733 KN/m2雪压荷重根据建筑结构荷载规
4、范中规定：Sk= pr*S0；Sk：雪荷载标准值(KN/m2)；Mr：屋面积雪分布系数；SO：基本雪压(KN/m2)根据建筑结构荷载规范表6.2Mr=0.2SO 为 0. 35 KN/m2所以 Sk=O. 2*0. 35=0. 07 KN/m2地震荷载根据建筑抗震设计规范，采用底部剪力法时，按下列公式确 定：FEk 二 al *GeqFEk为结构总水平地震作用标准值；al为水平地震影响系数值，可取水平地震影响系数最大值amdx；Geq为结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值。由于呼和浩特市没有处于我国的地震带，所以根据建筑抗震设 计规范表5. L 2-2查得otl为0,所以FEk为0荷
5、载基本组合P根据建筑结构荷载规范第3. 2节荷载组合，计算如下：风压主导时：P二G+W+SP 二 9408+1733*1. 65*0. 99*42+70*1. 65*0. 99*42=133. 11KNT形轨道结构强度计算T形轨道验算：rTTTTTTTTTTTTTnA:AII顺风时，B-C点产生的力矩Ml,由下式表示：A/=q= （131930/4/21. 24=1553N/m （系统由4排轨道支撑，每排轨道 长 21.24m）L=3. 25m二 1553 A3.252 =2050/V.88a.=M=应力-72 （b（）XI（）18.631-11004N/777由于所使用材料为：AL6005-
6、T5允许应力为21500N/cm21/I. 5=14333 N/cm2（11004/14333X1 所以安全顺风时，弯曲15q x Z? di = 384xEx/wE二6.9X106 N/cm2 （由4根横梁支撑）IM =107. 6cm45x1553 x3254384x6.9x106x107.6x100跨距325cm，最大位移量325/100=3. 25cm,所以安全；2、彩钢板屋面承重计算（1） 支架荷重太阳能板质量：G1 二 20kg X 4244=84880kg支架总荷重：G= 18648kg（2） 屋顶单位面积受力总荷重：84880+18648k 萨 103528kg组件安装面积：L
7、65X （0. 99+0. 02 ） X4244=A7073 m2单位面积受力：103528/7073=14. 65kg/m2Ao. 147kN/m2由于本项目建筑均为上人屋面，根据GB50009-200K06年版）设计。彩钢板建筑屋面设计载荷为0. 5kN,安装太阳能组件后载荷远小于设计载荷，所以安全。二、混凝土屋面配重设计混凝土屋面太阳能方阵采用主次梁布置，次梁跨度不大于2 （D,主梁跨度Ini,电池板以33。倾角布置；次梁及柱采用表面热镀锌钢 型材。本计算书依据1X11 （电池板）阵列进行计算，计算简图见图1II血11AX121卜/A JLLrr1 荷载标准值计算太阳能板：q 二 0.1
8、98/ （1. 165x0. 99） =0. 12KN/m2钢结构自重：q=0. 08KN/m2q 二 0. 20KN/m212风荷载：风荷载标准值呼和浩特地区基本风压（n二50） : %=0.45KN/m，（建筑结构荷载 规范附录D.4）离地面高度20米位置D类地区：“=0.62风振系数后体型系数：代33。妁=14g - -0.6“S3 = r*= 0.6风荷载标准值计算：Wk （si）= w?o/-,P； 0.45x0.62x1.4x 1.00 =O.39KN/m2Wk Cs2）二一 “ “、0 -二 0.45 x 0.62 x -0.6 x 1.00 = -0_ 7KN/m21Wk (“
9、S3) = %.“、P, = 0.45 x 0.62 x+1.4x 1.00 = 0.39KN/m2Wk(/54) = Wotf： .p.= 0.45 x 0.62 x +0.6 x 1.00 = 0.17KN/m213雪荷载：雪荷载标准值Szs。呼和浩特地区基本雪压（n二50） : S。= 0. 35KN/m22 .荷载组合最不利负载组合为：1.0恒+ 1.4风(一)= 1.0x0. 20-1.4 x 0. 39=-0 346 KN/m23 .基础校核电池板投影面积：11.09 mx 1. 38 m二15. 3nf负荷载：15. 3 m2 x 0. 346 KN/m2=5. 29 KN基础总配重：0. 42KN X14个二5. 88 KN平均载荷：5. 88 KN/15. 3 ma=0. 3843KN/ma本项目需配置14个0. 42KN的基础，基础总配置达到5. 88KN，大 于负载荷5. 29KN,达到系统要求。4、对屋顶承重的校核由于本项目建筑均为上人屋面，根据GB50009-2001 （06年版）设 计。混凝土屋面设计载荷为2kN/nR屋顶平均载荷为0.3843KN/m2,安装 太阳能方阵后载荷远小于设计载荷，所以安全。