光伏支架受力计算书 - 图文 受力计算书 一、 设计依据 1.1标准1. 建筑构造荷载标准GB50009-2001 2. 钢构造设计标准GB50017-2003 3. 铝合金构造设计标准GB50429-2007 4. 冷弯薄壁型钢构造技术标准 5. 建筑抗震设计标准 1.2材料力学性能 1.2.1钢材碳素构造钢 Q235-B 重力密度ρ=78.5 kN/m3 弹性模量 E=2.06×10^5N/mm2 线膨胀系数α=1.2×10-5 泊松比 ν=0.3抗拉/压/弯强度 fs=215 N/mm2 抗剪强度 fsv=125 N/mm2 端面承压强度 fsce=325 N/mm2设计过程: 1、荷载组合中风荷载确定过程1) Wk=βz*Ms*Mz*W0Wk-风荷载标准值〔kN/m2〕,βz-高度z处的风振系数,Ms-风荷载体型系数,Mz-风压高度改变系数,W0-根本风压(kN/m2)注:根本风压应按本标准附录D.4 中附表D.4 给出的50 年一遇的风压采纳,但不得小于0.3kN/m2风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取0.6、0.4 和0。
全国各站台重现期为10 年、50 年和101 年的雪压和风压值见附表D.4 风振系数取值为1 风荷载体型系数如下表 依据组件与地面所成角度,插入法计算风荷载体型系数 a=15正风压荷载体型系数μs=1.325 (依据GB50009-2001 表7.3.1) 负风压荷载体型系数μs=-1.325 (依据GB50009-2001表7.3.1) 风压高度改变系数: 地面粗糙度类别 : B Mz=1 地貌描述 :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、丘陵以及房屋比拟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 根本风压:Wo=ρVo2/2Wo-根本风压,ρ-空气密度,Vo-平均50年一遇的根本风速m/s运用风杯式测风仪时,必需考虑空气密度受温度、气压影响的修正,可按下述公式确定空气密度:??0.001276?p?0.378e?3??〔t/m〕1?0.00366t?101000?t-空气温度〔oC〕,P-气压〔Pa〕,e-水气压(Pa)依据所在地的海拔高度z(m)按下述公式近似估算空气密度:?=0.00125e-0.0001z〔t/m3〕z—风速仪实际高度(m). 2、荷载组合 3.梁的弯曲强度计算计算组合截面形心坐标公式: 依据截面形心,求出惯性矩 平行移轴公式: 依据公式бmax=Mmax×Ymax/Iz 校核正应力强度Mmax表示最大压力,Ymax表示形心最大距离,Iz表示惯性矩 挠度计算:均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m).E 为钢的弹性模量,对于工程用构造钢,E = 2101000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn).E 为钢的弹性模量,对于工程用构造钢,E = 2101000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 风荷载 根本风压:WP=ro*v2/2=1.225×242/2=352.8N/m2其中WP为风压、ro为空气密度kg/m3、v为风速m/s风荷载取值为0.353KN/m2高度z处的风振系数:构造高宽比小于1.5,所以本工程高度处的风振系数βz =1.0 (依据GB50009-2001,表7.2.1〕 μz =1构造体形类别: 斜坡面,组件与地面的角度θ=15度 正风压荷载体型系数μs=1.325 (依据GB50009-2001 表7.3.1) 负风压荷载体型系数μs=-1.325 (依据GB50009-2001表7.3.1) 作用在组件上的顺风风荷载1×1×1.325×0.353=0.47KN/m2 S=1.954x0.1012x42=80.6m2标准风荷载F=0.47x1010x80.6=37882N 垂直于组件的风荷载F1=37.882×cos75°=9.8KN 组件单重:23kg组件总重:23×42=966kg 组件自重:G=1016×9.8=9.47KNWk1 = βz×μz×μs1×Wo =垂直于斜梁、横梁的自重:G1=9.47×cos15°=9.15KN支架的计算应考虑组合效应:载荷=1.2G1+1.4F1 (G是恒载,如重力;F是可变载荷,如风载等)F总=1.2×9.15+1.4×9.8=24.7KN 斜梁强度校核:正应力强度计算:бmax=Mmax×Ymax/Iz=473000×21.9/111500=92.7Mpa<215Mpa;组件斜梁强度满意要求 横梁强度校核:正应力强度计算:бmax=Mmax×Ymax/Iz=636600×18.4/115900=101Mpa<215Mpa;组件梁强度满意要求 挠度计算:均布荷载作用下的挠度:Ymax=5ql^4/(384EI)=5×0.119×2950^4/〔384×206000×132700〕=4.3mm;集中荷载作用下的挠度:Ymax=6.33Pl^3/(384EI)=6.33×0.339×10^3×2950×10^3/(384×206000×132700)=5.2mm Ymax=4.3+5.2=9.5mm挠度允许值=2950/250=11.8mm,挠度小于允许值,组件梁刚度满意要求 前立柱强度校核:Ix=2.2cm μ=0.7 λ=μl/i=0.7×86.8/2.2=27.6 查表 ψ=0.924 ψ「σ」=0.924×215=1101Mpa σ=P/A=1490/564=2.65Mpa<ψ「σ」 满意要求 后立柱强度校核:Ix=2.2cm μ=0.7 λ=μl/i=0.7×154.4/2.2=49 查表 ψ=0.833 ψ「σ」=0.833×215=180Mpa σ=P/A=1490/564=2.65Mpa<ψ「σ」满意要求本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页。