1、 新疆水利水电勘测设计研究院1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新疆水利水电勘测设计研究院2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
2、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： S 0=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 G
3、B50429-2007建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001新疆水利水电勘测设计研究院33.2 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,
4、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 0Wk: 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新
5、疆水利水电勘测设计研究院4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/m24.3 永久荷载计算太阳能电池板在：每块电池板自重：q 1 = 0.20KN/块每块电池板面积：Q 1=1.65*0.99=1.63m2每平米均布荷载（含连接件）：Q 1 = 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 =
6、 r*S 0r= 1.0 雪荷载标准值：Sr= r S 0= 1.0 x 0.20=0.2 KN/m2.新疆水利水电勘测设计研究院5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= Q
7、1+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。新疆水利水电勘测设计研究院6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。
8、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=0.817M 2恒载： 0.13KN/ M 2活载: 0.5 KN/ M 2风压设计值: -0.78 KN/ M 22.荷载组合：新疆水利水电勘测设计研究院7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/ MM 2 6.39 N/ MM285 N/ MM 2满足计算要求新疆水利水电勘测设计研究院8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
