光伏支架计算书

1、-支架结构系统计算书支架结构系统计算书1 1. .计算及设计依据计算及设计依据建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）钢结构设计规范（GB50017-2003 ）2 2. .材料力学性能材料力学性能2.1 Q235 结构钢2.2.1 HM-41 槽钢截面图2.2.2HM-41 槽钢物理特性壁厚tmm2截面积Amm2288.6重量kg/m2.51屈服强度f N/mm2yk245抗拉/压/弯强度N/mm2215弹性模量N/mm2200000剪切模量N/mm280000Y 轴 距槽口e mm22.611Y 轴 距 槽背e mm2惯性矩I cm4y-18.696.66.-截面模量Wy1cm32.

2、95容许弯矩M Nmy3.562.3.1 HM-52 槽钢截面2.3.2 HM-52 物理特性壁厚截面积tmmAmm225405.2重量kg/m3.53屈服强度f N/mm2yk245抗拉/压/弯强度N/mm2215弹性模量N/mm2200000剪切模量N/mm280000Y 轴 距槽口e mm26.001Y 轴 距 槽背e mm2惯性矩I cm4y-26.0013.97截面模量Wy1cm35.37容许弯矩M Nmy5.373 3. .设计参数设计参数.-太阳能板支架为主次梁布置，次梁跨度 2.1m,主梁跨度 2.5m;柱高度 0.675m，倾斜度 15 度：次梁及柱采用表面热镀锌型材，本计算

3、书依据 29（电池板）阵列进行计算，计算简图见图基本风压值：w =0.55KN/m20基本雪压值：S =0.3KN/m20电池板块（每块质量 19.8kg，1640990mm， ）阵列 2 9倾角：15结构设计使用年限：25 年4 4. .荷载荷载4.1 恒载S = gk=19.810cos15/（1.6400.99）=0.118KN/ m2GK4.2 风荷载垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：.kkkk-wk=zszw0式中：wk风荷载标准值（KN/m2） ；z高度 z 处的风振系数；s风荷载体型系数；z风压高度变化系数；w 基本风压（KN/m2） ；0风振系数z=1体型系数

4、 =15s1=-1.325s2=-0.525s3=1.325s4=0.535离地高度小于 30m 的 C 类地区，z 取 值 1W (s1)=1-1.32510.55=-0.72875KN/m2W (s2) =10.52510.55=-0.28875KN/m2W (s3) =11.32510.55=0.72875KN/m2W (s4) =10.52510.55=0.28875KN/m2.-4.3 雪荷载水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算：Sk=rSo体型系数r 取值 1（倾角 15）资料中给出基本雪压 So 取值 0.3KPa得雪荷载值：Sk=10.3=0.3 KN/ m2荷载组合承载能

5、力极限状态：1）S1=1.2 恒+1.4*风（+）+0.7*1.4*雪2）S2=1.2 恒+1.4*雪（+）+0.6*1.4*风3）S3=1.0 恒+1.4 风（-）4）S4=1.35 恒正常使用极限状态5）S1=1.0 恒+1.0 风（+）1.0（雪）6）S2=1.0 恒+1.0 风（-）7）S3=1.0 恒S=1.2 S +1.4 wk+1.40.7 SkGK=1.20.118+1.40.72875+1.40.70.3=1.456 KN/m2.-5 5. .钢结构有限元分析钢结构有限元分析s3区承载力极限状态下最不利荷载为：S1=1.2 恒+1.4*雪 （+）+0.6*1.4*风= =1.

6、20.118+1.40.72875+1.40.70.3=1.456 KN/m2梁均布线荷载 1.4561.64/2=1.19 KN/ ms4区承载力极限状态下最不利荷载为：S2=1.2 恒+1.4*风（+）+0.6*1.4*雪=1.20.118+1.40.3+1.40.70.28875=0.84 KN/m2梁均布线荷载 0.841.64/2=0.69 KN/ m5.1 有限元分析采用 SAP2000 非线性版.一r、- - -.,-.I之3.,.i-一-f,飞_- 一着，一严“产乓卜-t,1-一 b新建模型二尸雯 三三一一三-一：；石之二一 尸一夕之子-1 :- -夕谓l-_ _- - - -

7、 ./-_. /作丁f_.,-， ; ，:l.圈施加荷载运行分析后处理数据5.2 次梁计算采用 C 钢 41*41 进行校核5.2.1 导轨截面：41*41*2*12100 mm幽- -2-.工况IDEAD二端长度调移（位 置）二 巳 Jt 55显示选项r滚动数恒l一5.2.2 导轨受力分析图项1从a|0V2andM3）二l|趴ng|eI/a|ued40.000000m(0.00000m)Jt 110.000000m(9.26000Iii)显.示.品.,.大等价芘 载自由刚 体 图 寀中力在K,NConcentratedMoments inKN-m)Di念tLoad (2-di)0.71KNJ

8、m己t2.11000mPositive in -2 direction合成剪力名咸芒矩Shea,V20.861KNat2.53000mMoment MJ-0.31 31KN-mat2.53000m痉度Deflection (2-di)0.008772mat7. 9000m广 绝对r枉对干粱琵小谊仁相对干粱端部童暨为初始单位J完成Po:sitive in -2 di ection单位 1KN, m,C45.2.3 受力分析数据弯矩最大值：Mmax=0.313KNm应力计算。max=Mmax/W=0.313103/2.9510-6=106.1MPa。=215 MPa满足应力强度条件。5.3 主梁受

9、力分析5.3.1 主梁截面 41*52*2mm*3200 mm二6,-.l,3土O百二5.3.2 主梁受力分析图工况1DEADJ项1Ma|0氓2andM3二| sIng|eva|ued4端长虔偏移（位詈二旦l J t;250.000000m(0.00000mlJt.240.000000m(3.20000 mI I显示选项r滚动数值.一.G，显、.一示 最 大！等价面载目由匝体图 案中力在K,NConcentrated Momentg in KN-m)Di芯t Load (2-dir2.739E-02 KN/mal 3.20000 mPositive in -2 directio n合成剪力合成穹矩挠度广 绝 对r相对于粱虽小国6相对千粱端部盂置为初始单位 ！完成IShear V22.441 KNa0.61181mMomenl MJ-0.7611 KN-mat0.61181mDeflec:tion (2-dir)-0.004518mat 0.51181 mPos:itiv已in-2 directio n单位IKN, m,C二5.3.3 受力分析数据弯矩最大值：Mmax=1.74KNm应力计算。max=Mmax/W=0.761103/5.3710-6=141MPa。=215 MPa-.啪41满足应力强度条件。5.4 立柱受力分析