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概述
某公司计划在其屋顶上安装4MW分布式光伏项目,经过结构工程师验算,其二期和三期厂房屋顶共计48771平米檩条不能满足光伏承载力要求,后采用星纳建工檩条加固方案后,屋顶承载力满足要求,现项目已经并网发电运营。
一 、项目信息及背景资料
项目情况
●项目名称:某公司钢结构屋面加固工程
●项目地点:浙江 嘉兴
●项目容量:3.98MW
●施工周期:设计15天,施工25天
●项目问题:整体稳定性和檩条挠度不满足
2.工程概况
二、加固前及加固后有限元分析结果
2.1 加固前有限元计算模型概况
利用有限元软件ABAQUS建立檩条的有限元模型,充分考虑各檩条间的相互相互作用,在檩条上翼缘加均布荷载,计算其极限承载力。
2.2 加固前有限元计算结果
提取加固前各檩条的荷载及跨中挠度,其相应的荷载挠度曲线如下图所示
1、各榀檩条的初始刚度和极限承载力有较大差别,中间榀檩条的初始刚度和承载力较边榀要高。传统设计取单榀檩条进行设计,未考虑各榀檩条的相互作用,计算结果会有较大的误差。
2、边榀檩条在荷载达到 0.5KN/m 时已全部失稳,远未达到加光伏板后的荷载设计值 1.18KN/m,同时也远低于 STS 计算的承载力设计值 0.9KN/m。因此对于上下对拉单层拉条,不能按照规范进行设计
2.3 加固后有限元计算模型概况
根据加固前有限元模型的计算结果可知,上下对拉单层拉条的檩条稳
定性极差,荷载未到 0.5KN/m,多榀檩条相继失稳。因此可通过在各榀檩条的下翼缘设置直拉条,与原有的拉条形成稳定的三角形体系,提高檩条的整体稳定性;同时在边榀檩条处设置撑杆及斜拉条,保证边榀檩条的稳定性,并将中间榀檩条的拉条内力有效传递到边榀檩条支座处。加固后模型其余地方与加固前模型完全一致,具体参数如下表所示:
加固后有限元计算结果
提取加固后各榀檩条的荷载及跨中挠度,其相应的荷载挠度曲线如下图所示:
加固后边榀的初始刚度要大于中间各榀檩条的初始刚度,同时中间各榀檩条初始刚度基本一致,各榀檩条整体性较好,能较好的共同工作。
2、各榀檩条在荷载设计值 1.18KN/m 时仍处于弹性状态,其极限承载力值均大于 2.2KN/m,加固后结构安全系数高。
三、项目实施方案
在确定了加固方案后,按照设计要求,我司出具了详细的加固图纸
檩条加固平面图
檩条加固布置图
屋顶加固实施方案
加固实施计划
-THE END-
来源:阳光工匠光伏网,作者是星纳建筑工程(上海)有限公司 项目经理,如有侵权,请与我们联系删除。