文档“支架强度与屋面载荷计算.doc”主要探讨了太阳能板支架在不同屋面类型上的安装设计,包括彩钢板屋顶和混凝土屋顶的情况,重点在于计算支架的强度和屋面的承载能力,以确保结构的安全性。以下是相关知识点的详细说明:
1. 设计条件:
- 太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm,总安装数量分为3616块(彩钢板屋顶)和628块(混凝土屋顶)。
- 最大风速设定为28m/s,基于平坦开阔地域的标准。
- 太阳板重量20kg,设计寿命为20年,遵循日本TRC 0006-1997标准。
2. 彩钢板载荷计算:
- 荷载确定:包括固定荷载G(太阳能板重量)、风压荷重W、雪压荷重Sk和地震荷载FEk。
- 固定荷载G:3616块太阳能板总重量约为9408N,分配到T型轨道上。
- 风压荷重W:依据《建筑结构荷载规范》,考虑风振系数、体型系数和基本风压,计算得出标准值Wk。
- 雪压荷重Sk:依据《建筑结构荷载规范》中的公式,计算屋面积雪分布系数和基本雪压。
- 地震荷载FEk:根据《建筑抗震设计规范》确定水平地震影响系数,由于地理位置,此值为0。
- 荷载基本组合P:综合以上各项荷载,计算得到T型轨道承受的总荷载。
3. T型轨道结构强度计算:
- 强度验算:使用AL6005-T5材质,计算顺风时B-C点产生的力矩,以及横梁的应力和弯曲位移,确保安全。
4. 彩钢板屋面承重计算:
- 支架荷重:太阳能板加上支架的总重量。
- 屋顶单位面积受力:计算组件安装后的总重量除以面积,得到单位面积受力值,与彩钢板屋面设计载荷对比,确保不超过设计载荷。
5. 混凝土屋面配重设计:
- 主次梁布置,次梁跨度2m,主梁跨度1m,电池板以33°倾角布置,次梁和柱采用热镀锌钢型材。
- 计算荷载标准值,包括恒荷载(太阳能板和钢结构自重)和风荷载。
该文档提供了支架强度计算和屋面载荷分析的具体方法,这些计算是确保太阳能系统在不同屋面结构上的安全安装的关键步骤。通过细致的荷载评估和结构强度验算,可以防止因风压、雪压、地震等因素导致的结构破坏,确保太阳能系统的稳定运行和长期耐用。