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支架强度计算
支架是安装从下端到上端高度为
4m
以下的太阳能电池阵列时使用。
计
算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压
引起的材料的弯曲
强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，
安装螺栓的强度等，并确认强度。
（
1
）
结
构材料
选取支架材料，确定截面二次力矩
I
M
和截面系数
Z
。
（
2
）
假
象载荷
1
）
固定荷
重（
G
）
组
件质量
（包括边框）
G
M
+
框架自重
G
K1
+
其他
G
K2
固定载荷
G=G
M
+ G
K1
+
G
K2
2
）
风压荷
重（
W
）
（
加在组件上的风压力（
W
M
）和加在支
撑物上的风压力（
W
K
）的总和）
。
W=1/2
×
（
C
W
×σ×
V
0
2
×
S<
/p>
）×
a
×
I
×
J
3
）
积雪载
荷（
S
）
。
与
组件面垂直的积雪荷重。
4
）
地震载
荷（
K
）
。
加
在支撑物上的水平地震力
5
）
总荷重（
W
）
正压：
5
）
=
1
）
+2
）
+
3
）
+4
）
负压：
5
）
=
1
）
-2
）
+
3
）
+4
）
载荷的条件和组合
载荷条件
长期
平时
积雪时
短期
暴风时
地震时
一般地方
G
G+S
G+W
G+K
多雪区域
G+0.7S
G+S
G+0.35S+W
G+0.35S+K
（
3
）
悬
空横梁模型
C
B
A
（
4
）
A
-B
间的弯曲应力
顺风时
A-B
< br>点上发生的弯曲力矩：
M
1<
/p>
=WL
2
/8
应力σ
1
=
M
1
/Z
（
5
）
A
-B
间的弯曲
（
6
）
B
-C
间的弯曲应力和弯曲形变
（
7
）
C
-D
间的弯曲应力和弯曲形变
（
8
）
支
撑臂的压曲
（
9
）
支
撑臂的拉伸强度
（
10
）
安装螺栓的强度
基础稳定性计算
1
、风压载荷的计算
2
、作用于基础的反作用力的计算
3
、基础稳定性计算
当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题：
①受横向风的影响，基础滑动或者跌倒
②地基下沉（垂直力超过垂直支撑力）
③基础本身被破坏
④吹进电池板背面的风使构造物浮起
⑤吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸
引
< br>
对于③～⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。研究风向只考虑危
险侧的逆风状态
以下所示为各种稳定条件：
a
．对滑动的稳定
< br>平时：安全率
F
s
≥
1.5
；地震及暴风时：安全率
F
s
≥
1.2
b
．对跌倒的稳定
< br>平时：合力作用位置在底盘的中央
1/3
以内时
地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央
2
/3
以内时
c
．对垂直支撑力的稳定
平时：安全率
F
s
≥
3
；地震及暴风时：安全率
F
s
≥
2
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