分布式光伏电站支架结构及荷载计算书

分布式光伏电站支架结构及荷载计算书

2019年12月

目录

一、工程概况 (3)

二、工程设计依据 (3)

2.1、光伏结构设计参数 (3)

2.2、光伏系统结构设计依据 (3)

2.3、光伏系统结构设计引用规范 (3)

三、荷载相关计算 (4)

3.1、场地类别划分 (4)

3.2、风荷载核算 (4)

3.3、永久荷载计算 (5)

3.4、雪荷载计算 (5)

四、结构计算 (6)

4.1、钢架计算 (7)

4.1.1、基本信息 (7)

4.2、有限元分析 (9)

4.2.1、檩条校核（使用有限元分析软件为：sap2000v15） (9)

4.2.2、槽钢梁（使用有限元分析软件为：sap2000v15） (11)

4.3、槽钢两端拔力和剪力分析 (12)

4.4、光伏电站自重以及屋顶承载能力分析： (13)

一、工程概况

工程名称：延庆分布式光伏项目

光伏系统设计计算高度10m。

二、工程设计依据

2.1、光伏结构设计参数

2.2、光伏系统结构设计依据

a) 光伏系统工程招标文件。

b) 设计院提供的施工图文件。

c) 其他有关本次招标工作的说明文件及相关规范等。

2.3、光伏系统结构设计引用规范

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

《钢结构设计规范》GB 50017-2017

《建筑地基基础设计规范》GB 50007－2011

《光伏发电站设计规范》GB 50797-2012

《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002

《光伏支架结构设计规程》NB/T10115-2018

三、荷载相关计算

3.1、场地类别划分

根据地而粗糙度场地可划分为以下类别：

A类：近海面，海岛，海岸，湖岸及沙漠区域；

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，

本工程属千B类。

3.2、风荷载核算

根据<<建筑结构荷载规范GB 50009－2012>>

省份和城市 (Province and City):

北京市

基本风压 (Basic wind pressure):

根据《光伏电站设计规范》GB50797-2012中6.8.7条规定：

风荷载、雪荷载应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中25年一遇的荷载数值取值。

25年一遇风荷载取值为：

Wo = 0.38KPa

离地高度 (Height to ground): Hmax = 10m

地面粗糙度类别 (Ground type): B

正风压：

β(高度z处的风振系数)：结构高宽比小于1.5，所以本工程高度z处的风振z

系数为1；（GB50009-2012，8.4.1）

μz =1.0 （GB50009-2012，表8.2.1）

结构体形类别(Shape type): 斜坡面 (Slope),

正风压风荷载体形系数sμ可按照GB50797取值为：1.3；

负风压风荷载体型系数取值由于本项目光伏支架附着于屋面，体形系数可按

照光伏支架结构设计规程(NB/T10115-2018)中的条款

屋面坡度接近20度，因此体形系数μs2取值为：-1.0 Wk = βgz×μz×μs×Wo

= 1×1×1.3×0.38

= 0.494kPa

负风压为Wk1== 1×1×（-1）×0.38=0.38kPa

kPa

3.3、永久荷载计算

太阳能电池板自重

每块电池板自重：q1 = 0.19kN／块

每块电池板而积：Q1= 1.65*0. 99=1. 63㎡

每平米均布荷载（含连接件）：Q1 = 0. 117kN/㎡

配重块自重：Q3=1*0.34*0.06*2500=51kg

单片瓦自重：2.5kg(经现场测量数据)

压在槽钢上瓦片按照槽钢10m长度折算瓦片数量为30片

30片瓦片自重Q4=2.5*30*9.8=0.735kN

3.4、雪荷载计算

根据《建筑结构荷载规范GB 50009－2012》公式 (6.1.1)，25年一遇荷载取值为：

Wo = 0.38KPa

雪荷载标准值：

S K ＝μ

r

S

= 0.33*1=0.33Kpa

S

K

——雪荷载标准值(kN/m2)；

μ

r

——屋面积雪分布系数；本项目倾角21度，按照规范取值1

S

——基本雪压(kN/m2)，

4.5荷载组合值

恒载(DL)+风荷载(WL) +雪荷载(SL)

荷载组合：

标准值：

Sk = DL+Wk+SL

设计值：

S1 = 1.2×DL+1.4×0.6Wk+1.4×SL

S2 = 1.2×DL+1.4×Wk+1.40×0.7×SL

四、结构计算

本项目将采用同一系统，选取受力最不利的形式

电池规格1650x992x35mm，单个标准阵列组件数量=20x3=60块

坡屋顶倾角21度。

参考图纸：