新旧设计规范对光伏支架设计的影响

常景电力

我们这里指的旧规范是指《建筑结构荷载规范》GB50009-2012及《钢结构设计规范》GB50017-2003等,这几个规范是之前国内大部分支架厂或者光伏结构设计人员设计支架所采用…

我们这里指的旧规范是指《建筑结构荷载规范》GB50009-2012及《钢结构设计规范》GB50017-2003等,这几个规范是之前国内大部分支架厂或者光伏结构设计人员设计支架所采用的规范,而新规范就是12年出的《光伏发电站设计规范》GB50797-2012,里面有一章也是专门对支架的设计计算做了具体规定。下面我们说的新旧规范就是指上面这几个,为了方便还是以新旧规范的称呼代替。

以项目地点无锡为例,建筑场地B类,支架最高标高取为+20.00m。

旧规范:风雪荷载取50年一遇最大风压雪压,

基本风压:wo=0.45kN/m^2,

基本雪压:so=0.40kN/m^2,

风压高度变化系数:μz=1.23

风荷载体型系数:μs=1.4

风阵系数:βgz=1.0(支架系统与屋面的接触点比较多,不考虑共振作用)

风荷载标准值:wkb=μs×μz×wo×βgz=775Pa

屋面积雪分布系数:μo=1

雪荷载标准值:sK=so×μo=400Pa

荷载及组合说明:

计算挠度:

COMB1=G+Wx+Sn

COMB2=G-Ws

计算强度:

COMB3=1.2G+0.6*1.4Wx+1.4Sn

COMB4=1.2G+1.4Wx+0.7*1.4Sn

COMB5=1.0G-1.4Ws

G——自重荷载

Wx——风荷载(向下)

Ws——风荷载(向上)

Sn——雪荷载

新规范:风雪荷载可取25年一遇最大风压雪压,

基本风压:0.38kN/m^2

基本雪压:0.36kN/m^2

具体计算公式详见GB50009-2012建筑结构荷载规范D.3.4

XR=X10+(X100-X10)(lnR/ln10-1)

R为重现期

风压高度变化系数:μz=1.23

风荷载体型系数:μs=1.3

风阵系数:βgz=1.0(支架系统与屋面的接触点比较多,不考虑共振作用)

风荷载标准值:wkb=μs×μz×wo×βgz=608Pa

屋面积雪分布系数:μo=1

雪荷载标准值:sK=so×μo=360Pa

荷载及组合说明:

计算挠度:

COMB1=G+W+T

COMB2=G+S+T

计算强度:

COMB3=1.2G+1.4W+0.6T

COMB4=1.2G+1.4Sn+0.6T

COMB5=1.2G+0.6*1.4W+T

COMB6=1.2G+0.6*1.4Sn+T

G——自重荷载

W——风荷载

Sn——雪荷载

T——温度荷载

通过以上一些基本参数的取值,我们可以看出新旧规范的一些差异。如下几点:

1.旧版规范里的风荷载体形系数是按照具体的支架倾角来取值的,而新版规范里明确规定了地面和楼顶支架的风荷载体型系数取1.3.

2.风压雪压的取值年限变化,旧版规范里一般都按照50年一遇的最大风压雪压取值的,而新版规范里降低了要求,规定应按照25年一遇的荷载数值取值,(25年的最大风压雪压如何计算我已经在上面写了)

3.荷载组合效应计算方式发生了变化,旧版规范里一般都把风雪荷载最大值同时考虑组合在一起。新版规范里面虽然没有明确说明,但是给出的组合方式里面,风雪荷载是不同时出现的,也就是说新版规范默认不同时考虑计算风压雪压最大值对支架的影响。(有解释认为风最大的时候雪是累积不起来了的,没法造成最大雪压,风雪最大荷载出现的季节也不同,个人认为有道理的)

4.计算的时候考虑加进去了温度荷载(针对这个温度荷载,我做了专门的模拟分析,在大部分地区,温度荷载对支架的计算影响非常小,个人认为除非是一些极端气候区域,不然可以考虑忽略掉温度荷载的影响,后面会附上有无温度荷载对支架计算结果)

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作者: 小编

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