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1、支架结构系统计算书1. 计算及设计依据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB50017-2003)2. 材料力学性能2.1 Q235结构钢2。2。1 HM41槽钢截面图2.2。2HM-41槽钢物理特性壁厚tmm2截面积A mm2288.6重量kg/m2。51屈服强度f N/mm2】245抗拉/压/弯强度yk。N/mm2】215弹性模量N/mm2 200000剪切模量N/mm280000Y轴距槽口e mm22。61Y轴距槽背1e mm2-18。 69惯性矩I cm46.66截面模量W cm32.95容许弯矩y1M Nm3。562.3。1 HM52槽钢截面111 LD:
2、2。3.2 HM-52物理特性壁厚t mm2. 5截面积A mm2405。2重量kg/m3。53屈服强度N/mmz245抗拉/压/弯强度心N/mm2 215弹性模量N/mm2 200000剪切模量N/mmz80000Y轴距槽口e mm 126.00Y轴距槽背e mm 2-26.00惯性矩I cm413。97截面模量W cm35.37容许弯矩M Nm5。373。设计参数太阳能板支架为主次梁布置，次梁跨度2.1m，主梁跨度2。5m;柱高度0 675m, 倾斜度15度：次梁及柱采用表面热镀锌型材，本计算书依据2X9（电池板）阵 列进行计算，计算简图见图基本风压值:w=0o 55KN/m2基本雪压值:
3、S0=0。3KN/m2电池板块（每块质量19.8kg, 1640X990mm,）阵列2 X9倾角：15结构设计使用年限：25年4. 荷载4.1恒载Sgk= gk=19。8X10Xcos15 /（1。640X0。99）=0.118KN/ m24.2风荷载垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：wk二 KzXRsXRzXw0式中：wk一风荷载标准值（KN/m2）;片z一高度z处的风振系数;Ms一风荷载体型系数；Rz一风压高度变化系数；W0-基本风压（KN/m2）；风振系数z=1体型系数a =15一 7 #aAs41*3-1.40.5-0.G+ L3+1.4-HkS十（LG中间值按播入法
4、计算Ws1=1。325s2=0o 525Rs3=L325s4=0.535离地高度小于30m的C类地区，Nz取值1Wk （U s1 ） =1X-1.325X 1X0.55=-0。72875KN/m2Wk Ot s2 ） =1X0。525X 1X0。55=0。28875KN/m2Wk（从 s3） =1X 1.325X 1X0。55=0.72875KN/m2Wk（9 s4） =1X0.525X 1X0.55=0。28875KN/m24。3雪荷载水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算：Sk= R rSo 体型系数Mr取值1（倾角15 ）资料中给出基本雪压So取值0.3KPa得雪荷载值：Sk=1X0。
5、3=0。3 KN/ m2 荷载组合承载能力极限状态：1）S1=1.2 恒+1。4*风（+）+0。7*1。4*雪2）S2=1.2 恒+1。4*雪（+）+0.6*1.4*风3）S3=1。0 恒+1.4 风（）4）S4=1.35 恒正常使用极限状态5）S1=1。0 恒+1.0 风（+ ） 1.0 （雪）6）S2=1。0 恒+1.0 风（）7）S3=1。0恒S=1.2 Sgk+1.4 wk+1。4X0。7 Sk= 1.2X0.118+1.4X0.72875+1.4X0.7X0.3= 1.456 KN/m25. 钢结构有限元分析三须Fni-七3区承载力极限状态下最不利荷载为：S1=1。2恒+1。4*雪（
6、+）+0。6*1.4大风二二1。2X0.118+1.4X0.72875+1.4X0.7X0.3=1。456 KN/m2梁均布线荷载 1.456X1.64/2=1.19 KN/ mUs4区承载力极限状态下最不利荷载为:S2=1。2恒+1。4大风（+ ） +0。6*1。4*雪=1.2X0。118+1。4X0。3+1。4X0.7X0.28875=0.84 KN/m2梁均布线荷载 0。84X1.64/2=0.69 KN/ m5。1有限元分析采用SAP2000非线性版新建模型施加荷载运行分析-后处理数据5.2次梁计算采用C钢41*41进行校核5。2。1 导轨截面：41*41*2*12100 mm5.2.
7、2导轨受力分析图工况DEAD三|项|M 新顷7 arid| 倍 inglm v日lued 丁|端长度偏移位置)1端：|jt: 55显小选项r潦动数值0.000000 m (0.00000 m)?显.小星去J端：Jt: 11-0.000000 m(9.26000 m)等价荀载-自由刚休图麋中方在KN, Concentrated Moments in KN-m)Dist Load (2-dir)71 KN2mmt 2.11000 mPositive in -2 direction合成即力重置为初始单位完成单位间,m,匚5.2。3受力分析数据 弯矩最大值：Mmax=0.313KNm 应力计算max=
8、Mmax/W=0。3 1 3X 103/2 . 95X 106=106。1MPaV=215 MPa满足应力强度条件。5.3主梁受力分析5.3.1 主梁截面 41*52*2mm*3200 mm5。3.3受力分析数据弯矩最大值：Mmax=1。74KN - m 应力计算max=Mmax/W=0 . 761X 103/5。37X10-6=141MPaV =215 MPa 满足应力强度条件。5.4立柱受力分析5.4。1 立柱截面 41*42*2*675mm5.4。2立柱受力分析图节点对象26节点单元2G123Farce3.6470.0005.536MomentD.000-0.134Q.000陞在节痘胃部箜标茨中的十点反力压应力。=F2/% =5。5 3 6X 103/(288 . 6X 106)=19.18 MPaV215MPa 满足应力强度条件。
