屋顶光伏电站项目计划方案工程荷载详细计算书.doc

-_目录一 工程概况2二 工程设计依据21项目所在地区的自然条件22光伏系统结构设计依据23光伏系统结构设计引用规范23.1 结构类-设计规范及规程23.2铝型材及板材类-规范及标准34荷载相关计算34.1场地类别划分34.2风荷载核算34.3 永久荷载计算54.4 雪荷载计算54.5荷载组合值65夹具受力计算6结构荷载验算一 工程概况 工程名称：青岛大唐屋顶光伏系统 工程内容：华东机械车间， 光伏系统设计计算高度10m。二 工程设计依据1项目所在地区的自然条件 工程所在地区： 山东省 青岛市 基本参数 基本风压： W0= 0.60kN/m2 (50 年一遇) 基本雪压： S0=0.20kN/m2 (50 年一遇) 地面粗糙度类别：B 类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.3光伏系统结构设计引用规范3.1 结构类-设计规范及规程 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001（2006 年版） 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001（2008 年版） 钢结构设计规范 GB 50017-2003 冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB 50018-2002 铝合金结构设计规范 GB50429-2007 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-20013.2铝型材及板材类-规范及标准 铝合金建筑型材第1 部分： 基材 GB/T 5237.1-2008 铝合金建筑型材第2 部分： 阳极氧化、着色型材 GB/T 5237.2-2008 铝合金建筑型材第3 部分： 电泳涂漆型材 GB/T 5237.3-2008 铝合金建筑型材第4 部分： 粉末喷涂型材 GB/T 5237.4-2008 铝合金建筑型材第5 部分： 氟碳漆喷涂型材 GB/T 5237.5-20084荷载相关计算4.1场地类别划分 根据地面粗糙度,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; 本工程属于 B 类地区。4.2风荷载核算 按照GB50009-2001, 风荷载计算公式如下： Wk= z s z 0 Wk: 风荷载标准值 z ：风压高度变化系数 s ：风压体型系数 z ：高度z处的阵风系数 0 ：本地区基本风压 基本风压按照GB50009-2001中规定给出的50年一遇的风压采用， 0 =0.60KN/m2 屋顶标高10米，B类地区， 按照GB50009-2001中表7.2.1得： z = 1体型系数据钢结构设计规范 GB 50017-2003，中间跨和变跨檩条的计算体型系数：s = 1.3 风振系数：z =1 负风压Wk1= z s z 0=11.31-0.6= -0.78KN/m2 4.3 永久荷载计算太阳能电池板在： 每块电池板自重：q1 = 0.20KN/块 每块电池板面积：Q1=1.65*0.99=1.63m2 每平米均布荷载（含连接件）：Q1 = 0.13 KN/m24.4 雪荷载计算按照GB50009-2001表6.2.1,基本雪压S0 = 0.20 KN/m2。不均匀情况出现在20到30之间，此处坡度小于4，无不均匀情况。 Sr = r*S0 r= 1.0 雪荷载标准值： Sr= r S0= 1.0 x 0.20=0.2 KN/m2.地震荷载：7度设防，0.1g。水平地震与屋面大体平行，对竖直荷载影响不大，可以忽略。4.5活荷载按照GB50009-2001表4.3.1不上人屋面活荷载标准值取S活=0.5KN/m24.5荷载组合值 情况1、 永久荷载与活荷载： Sk= Q1+0.7*S活=0.48 KN/m2 标准值 S1= 1.35*Q1+1.4*0.7*S活= 0.666 KN/m2 设计值 情况2、 永久荷载与风荷载： SK2= Q1+ WK=-0.65 KN/m2 标准值 S2= Q1+1.4*WK=-0.962 KN/m2 设计值 情况3、 永久荷载与雪荷载： SK3= Q1+0.7*SR=0.27 KN/m2 标准值 S3= 1.35*Q1+1.4*SR= 0.46 KN/m2 设计值最不利荷载组合式第一组合：永久荷载与风荷载组合。 SK2= Q1+ WK=-0.65 KN/m2 标准值 S2= Q1+1.4*WK=-0.962 KN/m2 设计值5夹具受力计算 项目组件阵列使用连续梁支撑，使材料的性能得到了更好的发挥，阵列一般用的电池板数量都在20左右，这里使用的模型为6块。图形如下。 选取阵列单元模型最不利荷载组合式第一组合：永久荷载与风荷载组合。 SK2= Q1+ WK=-0.65 KN/m2 标准值S2= Q1+1.4*WK=-0.962 KN/m2 设计值单个夹具的受力面积：A=1.65*1.5/2=1.2375m2单个夹具所受拉拔力F=1.2375*0.962=1.19 单个夹具所受拉力为1.19KN。厂家夹具受力测试结果，角驰夹具允许拉力值为2.336KN,直立锁边夹具允许拉力值为1.739KN。显然两种夹具的设计力值都远大于其所受拉拔力。夹具满足要求设计值。压码抗剪强度计算书1.荷载统计单个压码受荷面积 A=0.99M*0.825M=0.817M2恒载： 0.13KN/ M2活载: 0.5 KN/ M2风压设计值: -0.78 KN/ M22.荷载组合：考虑对压码最不利荷载组合风荷载与永久荷载组合S2 = Q1+1.4*WK=-0.962 KN/m23.应力计算风吸力作用下的剪应力:N=0.817*（-0.962）= -0.786KN净面积S=41MM*3MM=123 MM2V=786/123=6.39 N/ MM2铝合金压码的设计切应力值：85 N/ MM2 6.39 N/ MM285 N/ MM2满足计算要求中科盛创5MWp屋顶光伏发电项目荷载计算书水利部新疆维吾尔族自治区水利水电勘测设计研究院 二一二年三月二十九日