屋顶光伏承载力检测鉴定荷载计算

屋顶光伏承载力检测鉴定荷载计算

由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，整个刚架对于屋面上增加的荷载不敏感，光伏屋面与普通屋面的用钢量差别主要体现在檩条上，故只需计算屋面檩条增加的用钢量。本节通过对光伏屋面和普通屋面檩条用钢量的对比分析，探讨在屋面安装太阳能产品对结构用钢量的影响。 
(1) 基本模型的选取 
北海热轧钢结构厂房的局部，由两跨组成，每跨30m，柱距12m，檐口标高为13.000m，屋脊标高为15.000m，屋面坡度为1/15，见图6.3，图6.4。屋面采用有檩体系轻型屋面，屋面材料为压型钢板。为了充分利用太阳能，拟采用光伏屋面，即在屋面装设太阳能板，见图6.4。每块太阳能晶面板尺寸为900mm×1650mm，重22kg，其余角钢支架、桥架等附件荷载为37kg/㎡。 
(2) 荷载计算及结构计算 
屋面檩条的平面布置见图1，基本檩距为1500mm。由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，故光伏屋面与普通屋面的用钢量差别体现在檩条上，屋面支撑，拉条及撑杆等的用钢量相同，不必计算。先对两种屋面檩条所承受的荷
载进行计算，其中光伏屋面的屋面恒荷载比普通屋面增加了太阳能板，连接用角钢、槽钢及桥架等。 
结构计算时，采用中国科学研究院PKPM 2010V-2.1系列软件进行辅助计算，确定两种屋面檩条的截面尺寸。对于普通屋面，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)；② 1.0恒载+1.4风载(吸力)。对于光伏屋面，因为风吸力不起控制作用，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒+1.4活；② 1.35恒+0.7×1.4活。檩条跨度为12m，设置两道拉条，拉条约束檩条下翼缘。檩条均选用高频焊薄壁H型钢，钢材选用Q235。经计算，普通屋面檩条截面尺寸选用H250×125×4.5×6，光伏屋面檩条截面尺寸选用H300×150×4.5×6，其中，强度应力比为计算强度与强度的比值，稳定应力比为稳定应力与设计强度的比值。