1、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目EPC工程總承包鋼支架結(jié)構(gòu)分析計(jì)算書編制：審核：審批：宜興羿飛新能源科技有限公司目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料2 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：2 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 鋼材規(guī)范：2 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 五金件規(guī)范：2 HYPERL

2、INK l bookmark51 o Current Document 相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法：3 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)3 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 結(jié)構(gòu)分析基本概況3 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 項(xiàng)目概述3 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 項(xiàng)目所在地區(qū)3 HYPERLINK l bookmark71 o Current Documen

3、t 地面粗糙度分類等級(jí)3 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 結(jié)構(gòu)承受荷載計(jì)算.4 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 地面粗糙度分類等級(jí).4 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 組件及結(jié)構(gòu)自重計(jì)算.4 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算5 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 作用效應(yīng)組合5 HYPERLINK l bookmark95 o

4、 Current Document 所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5 HYPERLINK l bookmark99 o Current Document 牌號(hào) Q235B 鋼，符合 GBJ 50017-20035 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 牌號(hào) Q345B 鋼，符合 GBJ 50017-20036 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 牌號(hào) 6063-T5 鋁合金，參考 GB 50429-20076 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 牌號(hào) 6063-

5、T6 鋁合金，參考 GB 50429-20076 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 普通螺栓 4.6C 級(jí)，參考 GBJ 50017-20037 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 奧氏體等級(jí)為50，參考GBJ/T 12207 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 奧氏體等級(jí)為70，參考GBJ/T 12207 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變現(xiàn)控制.7 HYPERLINK l boo

6、kmark131 o Current Document 支架結(jié)構(gòu)分析8 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 支架結(jié)構(gòu)分析8 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 次梁(52*41*2.0mmTH U)的計(jì)算10 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 主梁(52*41*2.0mmTH U)的計(jì)算11 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 立柱(52*41*2.0mmTH U)的計(jì)算12混凝土基礎(chǔ)計(jì)算14

7、HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 連接螺栓計(jì)算14 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 附錄A,支架結(jié)構(gòu)分析(SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件)15GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ/T97-95JGJ145-2004JGJ81-2002GB50223-2004GB50009-2001（2006年版、局部修訂GB50068-2001GB50223-2004GB50011-2001GB50057-94（2000 年版）GB50018-2002JG/T178-2005GB/T12

8、754-2006GB/T5118-1995GB/T13912-2002GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000宜興 羿飛新為色源科技有 限公司f i_ y EFLY Renewable Energ/Technology Cc.Xtd計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：地震震級(jí)的規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范工程抗震術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼材規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)

9、用冷彎矩形鋼管彩色涂層鋼板和鋼帶低合金鋼焊條金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術(shù)要求五金件規(guī)范：緊固件螺栓和螺釘緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母緊固件機(jī)械性能螺母、粗牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺母、細(xì)牙螺紋緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T3098.1-2000螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積GB/T16823.1-1997結(jié)構(gòu)計(jì)算書f i y EFLY Renewable Energ/Technology Co.Ltd相關(guān)物理性能等級(jí)測(cè)試方法:鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)(第二版)結(jié)構(gòu)分析基本概況項(xiàng)目概述本工程為HI光伏并網(wǎng)發(fā)電示范工程固定支架。支架形式采用鋼

10、結(jié)構(gòu)，材質(zhì) 選用Q345B,表面處理方式為熱浸鋅；連接螺栓采用熱鍍鋅碳鋼螺栓；組件壓碼,材質(zhì)為6063-T5,表面處理方式為陽極氧化。結(jié)構(gòu)分析及節(jié)點(diǎn)校核考慮恒載、風(fēng)荷載及雪荷載作用。項(xiàng)目所在地區(qū)地面粗糙度分類等級(jí)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū);C類：指有密集建筑群的城市地區(qū);D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);依照上面分類標(biāo)準(zhǔn)，本工程按C類地形考慮。結(jié)構(gòu)承受荷載計(jì)算地面粗糙度分類等級(jí)根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：GB 50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范U s

11、4U s3aUs1Us2Us3Us4-1.3-0.5+1.3+0.53?！?1.4-0.6+1.4+0.6支架最高標(biāo)高+20.00m建筑場(chǎng)地C類設(shè)計(jì)風(fēng)速：vo = 30m/s基本風(fēng)壓：wo = vo2/1600 = 0.56kPa風(fēng)壓高度變化系數(shù)：uz = 0.84風(fēng)荷載體型系數(shù)：us1 = 0.5 us2 = 1.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：wkbl 二 us1X uzX wo = 235Pawkb2 二 us2X uzX wo = 612Pa組件及結(jié)構(gòu)自重計(jì)算長邊邊長：La = 1636mm短邊長邊：Lb = 992mm面積：A=La X Lb自重：GAk = 200N雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算基本雪壓：so

12、= 0.5kPa屋面積雪分布系數(shù)：uo = 1雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：sK = so X uo = 500Pa作用效應(yīng)組合荷載組合設(shè)計(jì)值：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：重力荷載：YG = 1.2風(fēng)荷載：Yw = 1.4地震荷載：YE = 1.3荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值：風(fēng)荷載的組合系數(shù)：Ww = 1.0地震荷載的組合系數(shù)：WE = 0.5所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)牌號(hào) Q235B 鋼，符合 GBJ 50017-2003抗拉屈服強(qiáng)度：Ys = 215MPa極限抗拉強(qiáng)度：Us = 370MPa抗彎、抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度：py = 215MPa抗剪強(qiáng)度：pv = 125MPa彈性模量：Est = 200000MPa重度：dst = 78.5kN X

13、 m 3泊松比：v = 0.35 -1熱膨脹系數(shù)：a = 1.2 X 105 C牌號(hào) Q345B 鋼，符合 GBJ 50017-2003抗拉屈服強(qiáng)度：Ys=310MPa極限抗拉強(qiáng)度：Us = 470MPa抗彎、抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度：py = 310MPa抗剪強(qiáng)度：pv = 180MPa彈性模量：Est = 200000MPa重度：dst = 78.5kN X m -3泊松比：v = 0.35 -1熱膨脹系數(shù)：a = 1.2 X 105 C牌號(hào) 6063-T5 鋁合金，參考 GB 50429-2007保證（最?。?.2%拉壓應(yīng)力：f0.2 = 110MPa極限抗拉強(qiáng)度：fu_T5 = 160MPa抗彎、

14、抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度：po5 = 85.5MPa抗剪強(qiáng)度：pav5 = 49.6MPa承壓強(qiáng)度：paa5 = 120 MPa彈性模量：Eal = 70000MPa重度：dal = 28kN X m -3泊松比：v = 0.331熱膨脹系數(shù)：a =2.35 X 10 5 C牌號(hào) 6063-T6 鋁合金，參考 GB 50429-2007抗彎、抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度：po6 = 150MPa抗剪強(qiáng)度：pav6 = 85MPa承壓強(qiáng)度：paa5 = 240 MPa彈性模量：Eal = 70000MPa重度：dal = 28kN X m -3泊松比：V = 0.331熱膨脹系數(shù)：a =2.35 X 105 C普通螺栓 4

15、.6C 級(jí)，參考 GBJ 50017-2003抗拉屈服強(qiáng)度值：py_46 = 235 MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pt_46 = 170 MPa抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pv_46 = 140 MPa承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pa_46 = 305 MPa奧氏體等級(jí)為50,參考GBJ/T 1220抗拉屈服強(qiáng)度值：py_50 = 210 MPa抗拉強(qiáng)度值：ptl_50 = 500 MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pt_50 = 230 MPa抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pv_50 = 175 MPa奧氏體等級(jí)為70,，參考GBJ/T 1220抗拉屈服強(qiáng)度值：py_70 = 450MPa 抗拉強(qiáng)度值：ptl_70 = 700 MPa 抗拉強(qiáng)度設(shè)

16、計(jì)值：pt_70 = 320 MPa 抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：pv_70 = 245 MPa結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變現(xiàn)控制鋼構(gòu)件：跨度200或25mm兩者取小。懸臂結(jié)構(gòu)：懸臂長度180或25mm兩者取小。宜興 羿飛新為色源科技有 限公司i_ y EFLY Renewable Energ/ Technology (.Ltd結(jié)構(gòu)計(jì)算書支架結(jié)構(gòu)分析支架結(jié)構(gòu)分析支架圖如下：結(jié)構(gòu)計(jì)算書 結(jié)構(gòu)分析使用SAP2000有限元分析軟件分析。桿件按均布線荷載設(shè)計(jì)計(jì)算。模型荷載輸入數(shù)據(jù)：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wx= wkb2XLa/2=0.5N/mm（風(fēng)壓）Ws= wkb2 X La/2= -0.5N/mm（風(fēng)吸）雪荷載：Sn =sKXLa/2

17、= 0.41N/mm重力荷載：G=GAk/2Lb=0.1N/mm荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合系數(shù)：風(fēng)荷載的組合系數(shù)：Ww = 1.0地震荷載的組合系數(shù)：WE = 0.5荷載組合設(shè)計(jì)值：各效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)：重力荷載：YG = 1.2風(fēng)荷載：Yw = 1.4地震荷載：YE = 1.3荷載及組合說明：計(jì)算撓度：COMB1=G+Wx+SnCOMB2=G-Ws計(jì)算強(qiáng)度：COMB3=1.2G+0.7*1.4Wx+1.4SnCOMB4=1.2G+1.4Wx+0.7*1.4SnCOMB5=1.0 G-1.4Ws次梁(52*41*2.0mmTH U)的計(jì)算設(shè)計(jì)荷載： 最大荷載在SAP2000模型，當(dāng)組合Comb 4時(shí)，桿件內(nèi)力

18、表中桿件10中:Mmax_3 = 0.753kN X m Mmax_2 = 0.026kN X mVmax2 = 1.812kNVmax 3 = 0.062kN選用橫梁型材的截面特性：IE 2012.77 ly=89925.94 *321.31 Yma=28.4強(qiáng)度計(jì)算：受彎構(gòu)件按抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：Mmax 3 Mmax 2=294 X MPa py = 310 X MPaWnx1 Wnyl橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求橫梁的抗剪計(jì)算：橫梁是強(qiáng)軸受剪，僅腹板承受剪力：受剪面積：Avx = 2(52mm) X t= 208 X mm2Avy = 41mm X t =82 X mm2校核依據(jù)：t m

19、ax=Vmax_2/Avx = 8.71 X MPa pv = 180 X MPat max=Vmax_3/Avy = 1 X MPa pv = 180 X MPa橫梁抗剪強(qiáng)度滿足要求橫梁的撓度計(jì)算：3m跨中最大變形：當(dāng)組合Comb 1時(shí)，桿件內(nèi)力表中節(jié)點(diǎn)6虛點(diǎn)撓度值如下：dy =扣mmh +(6mm*= 11.82 X mm 2530mm/200= 12.65 X mm所以，撓度滿足要求主梁(52*41*2.0mmTH U)的計(jì)算設(shè)計(jì)荷載：最大荷載在SAP2000模型，當(dāng)組合Comb 4時(shí)，桿件內(nèi)力表中桿件10中:Mmax_3 = 0.753kN X m Mmax_2 = 0.026kN X

20、 mVmax_2 = 1.812kNVmax_3 = 0.062kN選用橫梁型材的截面特性:事物用1x112012.771/=89925.945=321 .,31Ym 踮=28,4強(qiáng)度計(jì)算:2) 受彎。按抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式，應(yīng)滿足：Mmax_3Mmax_2 , =212 X MPa py = 310 X MPaWnx1Wnyl橫梁抗彎強(qiáng)度滿足要求橫梁的抗剪計(jì)算：橫梁是強(qiáng)軸受剪，僅腹板承受剪力：受剪面積：Avx = 2(52mm) X t= 208 X mm2Avy = 41mm X t =82 X mm2校核依據(jù)：t max=Vmax_2/Avx = 8.71 X MPa pv = 180 X MPat max=Vmax_3/Avy = 1 X MPa pv = 180 X MPa橫梁抗剪強(qiáng)度滿足要求橫梁的撓度計(jì)算：3m跨中最大變形：當(dāng)組合Comb 1時(shí)，桿件內(nèi)力表中節(jié)點(diǎn)6虛點(diǎn)撓度值如下：dy =、：(5mm)2 +(6mm*= 11.82 X mm 2530mm/200=