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1、王芝云等：光伏支架受力性能影響參數(shù)有限元分析DOIi10．13905／j．enki．dwjz．2015．12．028光伏支架受力性能影響參數(shù)有限元分析王芝云，楊林青，吳二軍(1．中建中環(huán)工程有限公司，南京21000B；2．河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，南京210098)【摘要】基于某光伏電站工程實際，對影響光伏支架次梁結(jié)構(gòu)受力性能的因素，如槽鋼的厚度、槽鋼的高度、槽鋼的高厚比以及支座間距進行有限元分析。結(jié)果表明：截面高度和截面厚度對結(jié)構(gòu)的強度、剛度影響較大，支座間距為2800mm時，建議梁高度取值不小于46mm，厚
2、度取值不小于2．0mm；支座間距為2800n'~n，當厚度為2．0ram時，建議梁截面的高厚比取值不小于29，當厚度為2．5ram時，建議梁截面的高厚比取值不小于23，當厚度為3．0mm時，建議梁截面的高厚比取值不小于17；當截面高度為40mm，厚度為2．0mm時，建議支座間距選為2200mm?！娟P(guān)鍵詞】光伏支架；受力性能；有限元分析；高厚比；支座間距【中圖分類號】TU392【文獻標識碼】B【文章編號】1001—6864(2015)12—0077—04太陽能光伏產(chǎn)業(yè)是世界發(fā)展速度最快的行業(yè)之本。陳源采用SAP
3、2000建立了三維的光伏支架一。為實現(xiàn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，世界各國均將模型，計算得到了支架在各種荷載作用下的受力狀態(tài)。太陽能光伏發(fā)電作為新能源與可再生能源發(fā)展的重蘇慧采用力學(xué)求解法對連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院1MW點。在各國政府的大力扶持下，世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)HIMOER光伏支架的主、次梁和立柱進行了強度和變發(fā)展迅猛。截止2010年底，全國光伏電池安裝量已達形驗算。到90萬kw，居全球第八位?。目前，國內(nèi)對光伏電站支架設(shè)計的有限元分析較一般來說，在一個大型太陽能發(fā)電站項目中，建安少，本文以北京市某實際工程為例，應(yīng)
4、用有限元軟件成本占整個項目總投資的2l％左右。如果選用的支ANSYS對鋼支架次梁進行了受力性能影響參數(shù)分析，架不合適，會增加加工成本、安裝成本及后期的養(yǎng)護成為光伏電站的支架的合理設(shè)計提供依據(jù)。表2鋼絲繩不同吊點時分擔的荷載比例％會影響鋼絲繩對荷載分擔的比例，如果在高層以及超高層施工使用斜拉懸挑腳手架，在施工過程中宜采用分段卸荷的措施。參考文獻[1]方光秀，吳?；?，金龍植，金成和．懸挑型腳手架鋼梁和斜拉鋼絲4結(jié)語繩組合作用分析與應(yīng)用[J]．施工技術(shù)，2o12，23：83—86+113．[2]易謙．懸挑腳手架在高
5、層建筑施工中的應(yīng)用研究[D]．長沙：(1)從分析結(jié)果中可以看出，鋼絲繩與工字鋼中南大學(xué)，2007．共同受力過程中，并不是作為安全儲備，而且在懸臂腳[3]隋杰超．斜拉懸挑腳手架在工程中的應(yīng)用[J]。山西建筑，手架中承擔很大一部分荷載。2Ol1，(7)：88—89．(2)運用預(yù)應(yīng)力鋼絲繩和工字鋼共同作用比普[4]張毅剛，祖青，韓青，宋威．新型體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼屋架的張拉成通鋼絲繩能分擔更多的荷載。其原因是普通鋼絲繩在型與受力性能分析[J]．鋼結(jié)構(gòu)，2006，(5)：56—59．施工過程中會產(chǎn)生比較嚴重的松弛現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力
6、鋼筋[5]王艾，王達興，王濤．超高層建筑中斜拉式懸挑承重腳手架的設(shè)計[J]．建筑施工，2011，(9)：844—846．則在很大程度上避免了這個問題，故而效果更好。[6]封衛(wèi)江，郭寧．高層建筑懸挑腳手架型鋼梁與斜拉鋼絲繩共(3)工字梁可與預(yù)應(yīng)力鋼絲繩共同承擔荷載，同作用原理分析[J]．建筑安全，2011，(4)：7—10．且使用預(yù)應(yīng)力鋼絲繩能夠分擔更多的荷載，使得施工人員能夠選擇更合適的工字鋼，以減少成本。[收稿日期]2015—09—24(4)不管是采用普通鋼絲繩還是預(yù)應(yīng)力鋼絲[作者簡介]戴顏斌(1989一)
7、，男，湖南岳陽人，碩士研究生，繩，當鋼絲繩上吊點距懸臂梁固定端的距離越大時，都研究方向為結(jié)構(gòu)工程。王芝云等：光伏支架受力性能影響參數(shù)有限元分析793．1截面尺寸分析度和撓度均不能滿足規(guī)范設(shè)計要求，SJ3、SJ4的撓度不分析所選取的次梁截面尺寸按照國內(nèi)目前常用能滿足撓度設(shè)計限值14．Omm。從表2也可以看出，多-1I，的u型槽鋼截面尺寸。數(shù)試件應(yīng)力峰值能夠滿足設(shè)計要求，位移峰值不能滿本文次梁的受力截面寬度。定為lOmm，槽鋼寬度足設(shè)計要求，所以次梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)更多考慮所用的定為42ram，次梁的支座間距定為28
8、00ram，整個次梁材料剛度或者在位移最大的位置處設(shè)支撐。的長度為4000mm，次梁兩端各懸挑出600mm。為了分圖5為有限元計算結(jié)果隨截面高度日變化曲線，析截面尺寸對構(gòu)件受力性能的影響，本文采用正交對比圖6為有限元計算結(jié)果隨截面厚度t變化曲線。由圖分析方法建立了l6個試件，具體取值見表1。5可知，截面的高度對整個次梁結(jié)構(gòu)的峰值應(yīng)力、峰值位移影響較大，截面厚度不變，隨著高度的增加，結(jié)構(gòu)表1試件SJ1
