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屋面光伏项目支架及基础计算书

一、总则

1.1编制目的

本计算书旨在为[项目名称]屋面光伏系统的支架及基础设计提供理论依据和技术支持，确保支架系统在各种荷载条件下的安全、稳定和耐久，同时优化设计方案，降低工程成本。

1.2设计依据

本计算书的编制严格遵循国家现行相关法律法规、标准规范及技术规程，主要包括但不限于：

*《建筑结构荷载规范》(GB____)

*《钢结构设计标准》(GB____)

*《混凝土结构设计规范》(GB____)

*《光伏发电站设计规范》(GB____)

*《屋面工程技术规范》(GB____)

*项目所在地的建筑抗震设计规范

*光伏组件及支架产品技术手册

1.3适用范围

本计算书适用于[项目名称]屋面光伏系统支架结构及相应基础的设计计算。涵盖荷载分析、构件强度、刚度、稳定性验算及基础承载力计算等内容。

1.4计算原则

1.安全第一：确保支架及基础在设计使用年限内，在各种可能的荷载组合作用下，具有足够的承载能力、刚度和稳定性。

2.技术可行：设计方案应与屋面结构形式、光伏组件布置相适应，便于施工安装和后期维护。

3.经济合理：在满足安全和使用功能的前提下，优化结构选型和材料用量，降低工程造价。

4.实事求是：基于可靠的原始数据和合理的简化假定进行计算，计算过程清晰，结果准确。

二、基本资料

2.1工程概况

*项目名称：[项目名称]

*建设地点：[项目地点]

*屋面形式：[例如：混凝土平屋面、彩钢板斜屋面、钢结构屋面等，并简述屋面坡度、主要结构构件等]

*屋面结构类型：[例如：钢筋混凝土框架结构、门式刚架轻型钢结构等]

*光伏系统容量：[预估容量]

*组件布置方式：[例如：平铺、顺坡、阵列形式等]

2.2光伏组件参数

*组件型号：[组件型号]

*组件尺寸：长[L]mm×宽[W]mm×厚[H]mm

*组件重量：[G]kg/块

*安装方式：[例如：竖向/横向安装]

2.3支架系统材料及规格

*支架材质：[例如：Q235B热镀锌型钢、铝合金6061-T6等]

*主要构件规格：

*檩条（横梁）：[例如：C型钢C[规格]，或方管[规格]]

*主梁（纵梁/斜梁）：[例如：C型钢C[规格]，或方管[规格]]

*立柱（若有）：[例如：方管[规格]]

*连接件：[例如：螺栓规格、材质等级]

2.4荷载条件

2.4.1基本风压

根据《建筑结构荷载规范》(GB____)及项目所在地气象资料，基本风压取[w0]kPa（重现期50年）。

2.4.2基本雪压

根据《建筑结构荷载规范》(GB____)及项目所在地气象资料，基本雪压取[s0]kPa（重现期50年）。

2.4.3地震设防烈度

根据项目所在地建筑抗震设计规范，本工程抗震设防烈度为[度]，设计基本地震加速度值为[g]，地震分组为第[组]。

2.4.4屋面活荷载

根据《建筑结构荷载规范》(GB____)，屋面活荷载标准值取[q]kPa。

2.4.5安装检修荷载

考虑光伏系统安装及后期维护检修人员荷载，按[P]kN/㎡或[P]kN作用于最不利位置考虑。

三、荷载计算

3.1永久荷载（恒荷载）

*光伏组件自重：G_k1=[组件重量]kg/块×[块数/单元支架]×g(重力加速度)

*支架系统自重：G_k2=[估算或根据材料规格计算的支架自重]kN/m或kN/单元

*基础自重：G_k3=[根据基础形式计算的基础自重]kN/基础

*总永久荷载：G_k=G_k1+G_k2+G_k3(分项系数γ_G=1.35或1.2，根据组合情况确定)

3.2可变荷载

3.2.1风荷载

风荷载标准值按以下公式计算：

W_k=β_gz×μ_s×μ_z×w0

其中：

*β_gz：高度z处的阵风系数，按规范取值；

*μ_s：风荷载体型系数，根据组件布置、屋面形式及支架高度确定（需考虑正压、负压）；

*μ_z：风压高度变化系数，根据场地粗糙度类别及高度确定；

*w0：基本风压。

*组件及支架的风荷载体型系数需特别注意，可参考《光伏发电站设计规范》及相关技术资料。

*计算不同高度、不同位置构件的风荷载。

3.2.2雪荷载

雪荷载标准值按以下公式计算：

S_k=μ_r×S0

其中：

*μ_r：屋面积雪分布系数，根据屋面坡度及是否有障碍物确定；

*S0：基本雪压。

*需考虑雪荷载不均匀分布的影响。

3.2.3温度荷载

根据项目所在地极端气温