地面光伏支架计算书
一﹑基本参数
1﹑工程所在地区：青海海南州
2﹑电池板安装倾角：36°
3﹑风压 0.49 kN/m2 （风速 28m/s） 雪压 0.25 kN/m2
4﹑电池板规格：1640*992*35 mm 19 kg
5﹑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市区
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 B 类地形考虑
GB 50797-2012 光伏发电站设计规范 分析所用软件 MDSolids
二﹑风荷载标准值 Wk=βz μs μz Wo
βz——风振系数，取 1.0
μs——风荷载体型系数，取 1.4
μz——风压高度变化系数，按 5 米，取 1.17
Wo——基本风压=490 N/m2
计算结果：Wk=βz μs μz Wo=1.0*1.4*1.17*490=803 N/m2
三﹑雪荷载标准值 Sk=μr So
μr——屋面积雪分布系数，取 1
So——基本雪压=0.25 N/m2
计算结果：Sk=μr So=0.6*0.25=0.15 kN/m2
四﹑支架所受外部载荷（单块电池板） 面积 A=1.64*0.992=1.63 m2
风荷载作用在单块电池板上的正压力：
F 风=Wk A=803*1.63=1308 N
雪荷载作用在单块电池板上的正压力：
F 雪= Sk cos36°A=150*0.809*1.63=198 N
单块电池板重量的分力（垂直于电池板方向）：
G’=m g cos36°=19*9.8*0.809=150 N
计算结果：
F 总=1.4 F 风+ 1.4 F 雪 0.7 + 1.2 G’=1.4*1308+1.4*198*0.7+1.2*150=2205 N
五、组件梁校核
F 总=2205 N
F 总/2=2205/2=1102 N F 总/4=2205/4=551 N
组件梁用 U 形钢 U41x52x2.5，截面属性如下：
由上述分析图可看出，跨度部分最大挠度为 16.9mm、挑出部分最大挠度 8mm 组件梁跨度部分，挠度应小于 L/200=3200/200=16 组件梁挑出部分，挠度应小于 L/200*2=510/200*2=5.1 跨度部分最大挠度略大于允许值，挑出部分挠度略大于允许值
挠度满足要求 由上述分析图中可看出，σ=194 Mpa
组件梁材质为 Q235-B，其屈服强度为[σ]=235 MPa
分析结果：σ<[σ]，所以强度满足要求 六、斜梁的校核
整体分析，共 40 块电池板，斜梁上共 28 个受力点
X=F 总*40/28=2205*40/28=3150 N
斜梁用 U 形钢 U41x52x2.5，截面属性如下：
由上述分析图可看出，跨度部分最大挠度为 1.2mm、挑出部分最大挠度 5.6mm 斜梁跨度部分，挠度应小于 L/200=2263/200=11.3mm 斜梁挑出部分，挠度应小于 L/200=465/200x2=4.65mm 跨度部分最大挠度小于允许值，挑出部分挠度略大于允许值
挠度满足要求 由上述分析图中可看出，σ=30.7 Mpa
斜梁材质为 Q235-B，其屈服强度为[σ]=235 MPa
分析结果：σ<[σ]，所以斜梁强度满足要求
七、 螺栓强度的校核 由斜梁剪力图可知，前后立柱与斜梁固定的节点处的剪力为 3150N
由一个 M12 螺栓固定
由计算结果可看出用 M12 螺栓满足要求！ 八、考虑到支架的稳定性，测算杆件的长细比
后立柱 U41x52x2.5，L=1290，回转半径=16.7，长细比=1290/16.7=77.24＜180 斜撑 U41x41x2.5，L=1077，回转半径=14.9，长细比=1077/14.9=72.28＜180 九、综合上述：支架所有零部件都符合要求，支架可安全使用！
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