梁翼缘与柱应采用坡口全熔透焊缝连接太阳能

　　ICS 27.180 F11 案号： 中华人民共和国电力行业标准 P61 DL XXXX— 201X 光伏支架结构设计规程 Specification for design of photovoltaic modules support structures （审查意见修改稿） 201X-XX-XX 发布 201X-XX-XX 实施 国家能源局 发布 1 中华人民共和国电力行业标准 光伏支架结构设计规程 Specification for design of photovoltaic modules support structures DL XXXX— 201X 主编部门：电力规划设计总院 批准部门：国家能源局 施行日期：201X 年 X 月 X 日 中国□□出版社 201x 北 京 2 国 家 能 源 局 公 告 201X 年 第 xxx 号 201×年 第××号 按照《能源领域行业标准化管理办法（试行）》（国能局科技〔2011 〕252 号） 的规定，经审查，国家能源局批准《 》等××项行业标准（见附件），其中能源标准 （NB ）××项、电力标准（DL ）××项、石油天然气标准（SY ）××项，现予以发布。 附件：行业标准目录 国家能源局 201x 年 xx 月 xx 日 附件： 行业标准目录 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采编号 批准日期 实施日期 … DL/T xxx 光伏支架结构设计规程 201x-xx-xx 201x-xx-xx XXXX-201X … 国 家 能 源 局 201X 年 XX 月 XX 日 3 前 言 根据国家能源局《关于下达 2011 年第二批能源领域行业标准制（修）订计划的通 [2011]252 知》（国能科技 号）的要求，规程编制组在认真总结光伏支架结构设计实践经 验的基础上，通过广泛调查研究，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意 见的基础上，制定本规程。 9 8 本规程共分 章和 个附录，主要技术内容有：总则，术语，基本规定，荷载和作 用组合，光伏支架结构体系，构件设计，连接和节点，地基基础及防腐等。 本规程由国家能源局负责管理，由电力规划设计总院为标准主管机构，由能源行业 发电设计标准化技术委员会负责技术归口日常管理，由内蒙古电力勘测设计院有限责任 负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送电力规划设计总院 65 100120 （地址：北京市西城区安德路 号，邮编： ） 本规程主编单位、太阳能支架参编单位、主要起草人员、主要审查人员： 主编单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任 参编单位：同济大学 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限 中国能源建设集团新疆电力设计院有限 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限 主要起草人员：卢利和 赵宪忠 谢艳丽 赵 红 李镜培 郭小农 秦晓平 张国飞 白强强 弓建新 白秀梅 马国宏 李红星 徐 庆 王 伟 王 冉 □□□ 主要审查人员：□□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ □□□ 4 目 次 1 总 则 1 2 术 语 2 2.1 术 语 2 3 基本规定 3 3.1 设计原则 3 3.2 变形规定 3 4 荷载和作用组合 5 4.1 作用组合 5 4.2 风荷载 6 4.3 雪荷载 8 5 光伏支架结构体系 10 5.1 一般规定 10 5.2 结构体系 10 5.3 结构分析原则 13 6 构件设计 15 6.1 一般规定 15 6.2 支架柱设计 16 6.3 支架梁设计 18 6.4 檩条设计 19 6.5 支撑设计 20 7 连接和节点 21 7.1 一般规定 21 7.2 梁柱连接 22 7.3 压块连接 22 7.4 节点设计 23 8 地基基础设计 27 8.1 一般规定 27 5 8.2 地 基 28 8.3 基 础 32 8.4 屋面光伏支架结构基础 43 9 防 腐 44 9.1 一般规定 44 9.2 支架防腐 44 9.3 支架基础防腐 49 附录A 材料及连接设计指标 50 附录B 混凝土受弯构件的挠度限值 56 附录 C 金属光伏支架柱的计算长度系数 57 附录D 特殊截面特性 60 附录E 光伏组件相关技术参数 62 附录F 岩土锚杆基础设计 68 本规程用词说明 75 引用标准名录 76 条文说明 6 Contents 1 General Provisions 1 2 Terms and Symbols 2 2.1 Terms2 2.2 Symbols2 3 Basic Design requirements8 3.1 Design Pinciples8 3.2 Materials and Design Indices 8 3.3 Allowable Values for Deformation9 3.4 General Requirements for Detailing10 3.5 Fireproof Requirements10 4 Actions and Action Effect Combinations 12 4.1 General 12 4.2 Wind Load12 4.3 Snow Load14 4.4 Combination of Loads and Action Effect 15 5 Photovoltaic Modules Support structure system 17 5.1 General 17 5.2 Structure System18 5.3 Principles of Structural Analysis and Stressed Skin Action 21 6 Design of Members 22 6.1 General 22 6.2 Columns Design 22 6.3 Beams Design24 6.4 Purlins Design 25 6.5 Brace Systems Design26 7 Connections and Joints 27 7.1 General 27 7.2 Connection of Beam and Column 27 7.3 Press Block Connnetions30 7.4 Design of Joints31 8 Foundations 36 8.1 General 36 8.2 Base36 8.3 Foundation38 8.4 Foundation of Support Structures for Roofing Photovoltaic Modules53 9 Anticorrosion and Protection 55 9.1 General 55 9.2 Anticorrosion55 9.3 Protection 62 Appendix A Design Indices for Materials and Connections63 Appendix B Deflection Limit Value for Concrete Bending Member68 Appendix C Effective Length Coefficient for Columns of Metal Photovoltaic Modules Support Structures 69 7 Appendix D Properties of Special Section 71 Appendix E Relevant Technical Parameters of PV Module73 Appendix F Relevant Technical Parameters of Short Pile Foundation 79 Appendix G Relevant Technical Parameters of Mini-pile81 Appendix H Design of Rock-Soil Anchor Bolt84 Terminology and Conventions 89 Bibliography or Normative References90 Specification Commentary92 8 1 总 则 1.0.1 为了在光伏支架结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术 先进、经济合理、确保质量，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于光伏支架的结构设计。 1.0.3 光伏支架结构设计 除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行相关技术标准 的规定。 1 2 术 语 2.0.1 光伏支架结构 photovoltaic modules support structures 光伏系统中支承各种光伏组件的结构，包括横向抗侧力体系和纵向抗侧力体系。 2.0.2 微型墩桩基础 pier pile foundation 设置于岩土中长度小于 3000 毫米的柱形混凝土墩基础。 2.0.3 微型钢管桩基础 steel micro piles foundation 采用旋入、压入或打入直径小于 250 毫米钢管设置于岩土中，直接将光伏支架结构 所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2 3 基本规定 3.1 设计原则 3.1.1 光伏支架结构设计，除应满足承载力极限状态和正常使用极限状态设计规定外， 尚应满足耐久性、防腐蚀、防火等要求。 3.1.2 光伏电站的光伏支架结构设计使用年限应为 25 年，建筑光伏一体化的光伏支架 结构设计使用年限应与一体化建筑主体结构一致。 3.1.3 光伏电站的光伏支架结构的安全等级应为三级，光伏建筑一体化中的光伏支架结 构的安全等级，应与建筑一体化建筑主体结构一致。 3.1.4 光伏支架地基基础设计使用年限应为 50 年，设计等级不应低于丙级。 3.1.5 光伏电站的光伏支架结构的抗震设防类别为适度设防类（丁类），光伏建筑一体 化中的光伏支架结构的设防类别，应与建筑一体化建筑主体结构一致。 3.1.6 在既有建（构）筑物上设计光伏支架结构时，应对既有建（构）筑物结构进行检 测鉴定。 3.2 变形规定 3.2.1 在风荷载标准值作用下，光伏支架结构柱顶的水平位移容许值不宜超过下列数 值，且应满足工艺组件安全运行位移要求： 1 单层钢支架结构的柱顶位移不应大于柱高的 1/60； 2 单层铝合金支架结构的柱顶位移不应大于柱高的 1/60； 3 单层混凝土支架结构的柱顶位移不应大于柱高的 1/300。 3.2.2 钢、铝合金结构或构件中受弯构件的挠度计算值不宜超过表 3.3.3 的挠度容许值。 表 3.3.3 受弯构件挠度容许值 项次 构件类别 挠度容许值 1 支架结构 L / 250 2 檩条 L / 250 注：1 表中 L 为构件跨度； 2 对悬臂梁，按悬臂长度的 2 倍计算受弯构件的跨度； 3 3 混凝土受弯构件的挠度限值按附录 B 的有关规定选用。 3.2.3 光伏支架结构可采用预先起拱措施控制挠度值。 4 4 荷载和作用组合 4.1 作用组合 4.1.1 光伏支架结构设计时，应按承载能力极限状态计算结构和结构构件的强度、稳定 性以及连接强度；按正常使用极限状态计算结构和结构构件的变形。 4.1.2 光伏支架结构或结构构件按承载能力极限状态设计时，应采用荷载的基本组合或 偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并采用下列设计值表达式进行设计： γS ≤ R （4.1.2 ） 0 d d 式中 ：γ0 ——结构重要性系数，其值按《工程结构可靠性设计统一标准》 GB 50153 的规定采用； Sd ——作用组合的效应设计值； Rd ——结构或结构构件的抗力设计值；在抗震设计时，应 除以承载力抗震调整系数 γ ，γ 按现行国家标准《建 RE RE 筑抗震设计规范》GB 50011 的规定取值。 4.1.3 结构或结构构件按正常使用极限状态设计时，应符合下式要求： Sd ≤ C （4.1.3 ） 式中：Sd ——作用组合的效应（如变形、裂缝等）标准值； C ——设计对变形、裂缝等规定的相应限值，应按有关的结构设计规范的规 定采用。 4.1.4 非抗震验算时，荷载效应的基本组合应按下式计算： S ＝γ S ＋γ ψ S ＋γψS （4.1.4 ） d G GK w w wK s s sK 式中：Sd ——荷载组合的效应设计值； γG——荷载的分项系数，应按《建筑结构荷载规范》GB 50009 的有关规 定采用；光伏组件荷载技术参数见附录 E ； SGK——荷载标准值的效应； SwK——风荷载标准值的效应； SsK——雪荷载标准值的效应； γ 、γ——风荷载、雪荷载的分项系数，取 1.4； w s 5 ψ 、ψ——风荷载、雪荷载的组合值系数，应按《建筑结构荷载规范》GB 50009 w s 的有关规定采用；风荷载、雪荷载为主导可变荷载时，组合值系数取 1.0。 4.1.5 抗震验算时，结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计 算： S ＝γ S ＋γ S ＋γ ψ S （4.1.5 ） d G GE Eh EhK W W WK 式中： Sd ——地震组合的效应设计值； γG ——重力荷载的分项系数，一般情况下应采用 1.2；当重力荷载效应对构件 承载能力有利时，太阳能支架不应大于 1.0，当验算结构抗倾覆或抗滑时，不应大 于 0.9 ； SGE——重力荷载代表值的效应，应按《构筑物抗震设计规范》GB 50191 的有 关规定确定； γEh——水平地震作用分项系数，取 1.3； SEhK——水平地震作用标准值的效应，应按《构筑物抗震设计规范》GB 50191 的有 关规定确定； γw——风荷载作用分项系数，取 1.4； ψW——风荷载的组合值系数，应按《构筑物抗震设计规范》GB 50191 的有关 规定采用。风荷载起控制作用时取 0.2，否则取 0.0 ； 4.1.6 光伏支架设计时，宜对施工阶段进行验算，并应符合下列规定： 1 施工检修荷载宜取 1kN，也可按实际荷载取用并作用于支架不利位置； 2 进行光伏支架构件施工检修荷载承载力验算时，荷载组合应取荷载和施工 检修荷载进行组合；荷载分项系数取 1.2，施工检修荷载的分项系数取 1.4； 3 变形验算时，荷载组合应取荷载和施工检修荷载进行组合，荷载分项 系数均取 1.0。 4.2 风荷载 4.2.1 光伏支架基本风压的确定，应符合《建筑结构荷载规范》GB50009 的有关规定， 6 且不应小于 0.30kPa 。重现期按下列原则确定： 1 面光伏支架设计时，按 25 年重现期确定基本风压； 2 建筑光伏一体化设计时，基本风压重现期与主体结构一致； 3 地基基础设计时，按 50 年重现期确定基本风压。 4.2.2 垂直作用于光伏支架结构或光伏组件表面的风荷载标准值，应按下列规定确定： 1 计算结构构件时，按下式计算： w   w （4.2.1-1 ） k z s z 0 2 式中：Wk —— 风荷载标准值（kN/m ）； Βz ——高度 处的风振系数，对于双（多）列单坡支架结构体系，可取 1.0； 对于单列单坡支架结构体系，按照《建筑结构荷载规范》GB50009 计算风振系数；对于单列单坡支架结构体系，可取支架柱顶端高度； μ ——风荷载体型系数；按表 4.2.3 采用 s μ ——风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009 取值；对于 z 地面光伏支架，可取光伏板顶端高度； 2 W0 ——基本风压（kN/m ）。 2 计算非结构构件时，按下式计算： w    w （4.2.1-2 ） k gz s1 z 0 式中： —— 高度 处的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009 的规定 βgz 选用；可取光伏板顶端高度； μ —— 风荷载局部体型系数。按表 4.2.3 采用 s1 3 处于山坡上的光伏支架，风压高度变化系数除按现行国家规范《建筑结构荷载 规范》GB50009 中平坦地面的粗糙度类别确定外，尚应进行地形条件的修正。 4 建筑光伏一体化的光伏支架结构，风荷载计算应与一体化建筑主体结构一致。 4.2.3 光伏电站的光伏支架结构风荷载体型系数宜按表 4.2.3 规定采用： 表 4.2.3 风荷载体型系数表 项次 类型 体型及体型系数 sl1 sw2 β 体型系数 ≤15° 20° 30° 40° 55° 整体体 μs1 0.8 0.85 1.0 1.3 1.3 1 sw1 型系数   sl2 μs2 -0.95 -1.0 -1.3 -1.6 -1.6 7 B μsl 11 -1.3 -2.1 -2.3 -2.7 -1.8 μsl11 μsl12 μsl11 L/4 μsl 12 -1.3 -1.7 -2.2 -2.7 -1.8 局部体 L μsl21 μsl22 μsl21 L/2 μsl21 -1.2 -1.5 -1.7 -2.1 -1.6 2 型系数 μsl22 -1.0 -1.0 -1.5 -1.7 -1.6 L/4 μsl31 μsl32 μsl31 μsl31 -1.0 -1.0 -1.0 -1.1 -1.1 B/3 B/3 B/3 近地面端 μsl 32 -1.0 -1.0 -1.0 -1.1 -1.1 注：1 中间值按线 当光伏板阵列布置，阵列数大于 7 排时，可对两端第二列、第 4 行以内支架体型系数进 行折减，折减系数可取 0.85 ；折减后的正压体型系数平均值不应小于0.6，负压体型系数 平均值不应大于-0.9 ； 4.2.4 纵向风荷载对支架所引起的总水平力应按下列规定取值： 1 当 30o 时，为0.05Awh ； 2 当 30o 时，为0.10Awh 。 α A w h 其中， 为光伏面板的坡度， 为光伏面板的水平投影面积， h 为光伏面板高度 处 的风压。 4.3 雪荷载 4.3.1 作用于光伏支架水平投影面上的雪荷载标准值，应按《建筑结构荷载规范》GB 50009 确定。 4.3.2 光伏电站的光伏支架雪荷载按 25 年重现期确定基本雪压。 1 雪荷载重现期取 25 年时，基本雪压按 《建筑结构荷载规范》 GB 50009 附录 E.1 中规定的方法进行计算。 2 地基基础设计时，按 50 年重现期确定雪荷载。 3 建筑光伏一体化的光伏支架基本雪压重现期与一体化建筑主体结构一致。 4.3.3 光伏组件顶面积雪分布系数应符合下列规定： 1 单坡顶面积雪分布系数应按表 4.3.3 采用。 表 4.3.3 光伏组件单坡顶面积雪分布系数 项次 类别 光伏组件顶面形式及积雪分布系数r 8 单坡顶 1 面 o o o o o o  25 30 35 40 45 50 r 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 中间值按线 安装在建（构）筑物屋面上的光伏组件顶面积雪分布系数，尚应考虑迎风面、 背风面、遮挡物等影响造成的积雪不均匀分布系数。 9 5 光伏支架结构体系 5.1 一般规定 5.1.1 光伏支架结构体系可采用单列柱单坡结构体系、双（多）列柱单坡结构体系、独 立柱结构体系，以及以整体受弯为主的结构体系（平面桁架、立体桁架、空腹桁架等） 和以整体受压为主的结构体系（实腹钢拱、平面或立体桁架形式的拱形结构等）。 5.1.2 支架结构体系的支撑设置应符合下列要求： 1 在每个支架结构结构单元（或温度区段），应分别设置能独立构成空间稳定结构 的支撑体系；在设置柱间支撑的开间，宜同时设置顶面横向（水平）支撑，以组成几何 不变体系。若柱间支撑与顶面横向（水平）支撑无法位于同一开间时，应设置可靠的内 力传递构件，且不宜错开两个以上开间。 2 柱间支撑宜采用十字交叉形、人字形、八字形等型式，顶面横向（水平）支撑 宜采用十字形交叉支撑。当采用带张紧装置的圆钢十字形交叉支撑时，圆钢与构件的夹 角应在 30°~60°范围内。 3 十字形交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计，非十字形交叉支撑中的受压杆件及 刚性系杆应按压杆设计。采用柔性支撑时，只考虑受拉支撑参与工作。 4 当对支架结构刚度有较大的要求时，可采用十字形交叉型钢支撑，十字形交叉 型钢支撑的角度应符合《钢结构设计规范》GB 50007 的规定。 5 柱间支撑的间距应根据支架结构纵向长度、受力情况和安装条件确定。在其柱 列的柱顶，应沿支架结构纵向全长设置刚性系杆。刚性系杆可由檩条兼作，此时檩条应 满足对压弯杆件的刚度和承载力要求。 5.1.3 实腹式檩条跨度大于 4m 时，宜在檩条跨中位置设置拉条或撑杆，并通过斜拉条 与立柱相连。拉条和撑杆的截面应按计算确定。圆钢拉条直径不宜小于 10mm，撑杆的 长细比不得大于 200 。 5.2 结构体系 I 双列单坡支架 10 5.2.1 双（多）列单坡支架结构体系主要由横向抗侧力体系和纵向抗侧力体系组成。其中横 向抗侧力体系的典型结构型式见表5.2.1-1，纵向抗侧力体系的典型结构型式见表5.2.1-2。 表 5.2.1-1 单坡支架结构的横向抗侧力体系 序号 结构体系 具体型式 计算简图 无支撑纯 排架 排 1 架 有支撑排 架 无支撑纯 框架 单层 2 框 单跨 架 有支撑框 单坡 架 带悬挑梁 常见 桁 类型 3 架 式 三角型 表 5.2.1-2 单坡支架结构的纵向结构体系 序号 结构体系 具体型式 计算简图 无支撑纯 单层、多 排架 跨 排 1 架 有支撑排 架 11 序号 结构体系 具体型式 计算简图 无支撑纯 框架 框 2 架 有支撑框 架 3 桁架式结构 Ⅱ 单列单坡支架 12 5.2.2 单列单坡支架结构体系主要由横向抗侧力体系和纵向抗侧力体系组成。其中，横 向抗侧力体系的典型结构型式见表 5.2.2 。纵向抗侧力体系的典型结构型式同表 5.2.1-2 中的排架体系和框架体系。 表 5.2.2 单列单坡结构体系 序号 结构体系 具体型式 计算简图 单杆悬 臂柱 单层、单 横 1 列、单坡、 向 带梁 多杆悬 臂柱 Ⅲ 独立柱 5.2.3 独立柱支架结构体系由单根立柱及其撑杆（梁）组成，见表 5.2.3 。 表 5.2.3 独立柱结构体系分类 序号 结构体系 具体型式 计算简图 横 向 单杆、单 1 独立柱 纵 坡、带梁 向 5.2.4 独立柱支架结构体系的设计原则： 1 独立柱结构形式应与顶面光伏组件布置相协调； 2 计算简图应符合结构的连接构造和受力情况。 5.3 结构分析原则 5.3.1 光伏支架结构宜按空间杆系结构进行整体分析，也可简化为平面结构进行计算。 结构分析模型和基本假定应与构件连接的实际构造相符合。 13 5.3.2 光伏支架的地震作用效应宜采用振型分解反应谱法计算；对于可近似于单质点体 系的支架结构，也可以采用底部剪力法计算。 5.3.3 建(构)物筑顶部光伏支架应考虑建筑物高度对地震效应的放大作用。 14 6 构件设计 6.1 一般规定 6.1.1 光伏支架结构的构件应进行强度、稳定和变形计算，并应符合现行国家标准的有 关规定。 6.1.2 光伏支架结构的构件及其连接件可采用冷弯薄壁型钢、铝合金、热轧钢材和钢筋 混凝土等材料建造。材料及连接设计指标见附录 A 。 6.1.3 光伏支架结构按弹性体系计算构件内力时，应符合下列要求： 1 宜按单片平面结构进行内力分析，也可按空间结构进行内力分析。 2 在支架平面内，门型支架可按平面支架结构体系进行内力分析，T 型支架应按 悬臂梁、柱进行内力分析。 3 支架平面外内力计算应符合下列要求： ⑴ 刚性支架中，支架柱可按上端自由、下端固接的受弯构件进行内力分析； 门型支架横梁在水平推力作用下的平面外扭矩可按两端固接计算，水平推 T 力作用下的平面外弯矩可按两端简支计算； 型支架横梁水平推力作用下 的平面外扭矩、弯矩可按悬臂梁计算。 ⑵ 柔性支架中，支架柱可按支架位移进行内力分析；门型支架横梁在水平推 力作用下的平面外扭矩可按两端固接计算，平面外弯矩可按两端简支计 T 算； 型支架梁水平推力作用下的平面外扭矩、弯矩可按悬臂梁计算。 ⑶ 铰接支架中，支架柱可按中心受压计算内力；门型支架横梁在水平推力作 用下的平面外扭矩可按两端固接计算，平面外弯矩可按两端简支计算；T 型支架梁水平推力作用下的平面外扭矩、弯矩可按悬臂梁计算。 6.1.3 光伏支架结构构件材料宜优先选用冷弯薄壁型钢，并根据支架结构体系和作用工 况不同按照轴心受拉构件、轴心受压构件、拉弯构件或压弯构件进行截面验算。 1 支架柱选用冷弯薄壁型钢时，可采用圆管、矩形管及槽形截面等。 2 支架梁选用冷弯薄壁型钢时，可采用矩形管、槽形、卷边 U 形截面或卷边槽钢 截面。卷边槽钢截面特性见附录 D 。 3 Z U 檩条选用冷弯薄壁型钢时，可采用槽形、 形或卷边 形截面。 4 支撑宜采用张紧的圆钢或冷弯薄壁型钢截面构件。 15 6.1.6 金属结构构件的受拉强度应按净截面计算；受压强度应按有效净截面计算；稳定 性应按有效截面计算；变形可按毛截面计算。 6.2 支架柱设计 I 金属结构支架柱 6.2.1 金属支架柱应按偏心受压构件进行强度、整体稳定、局部稳定计算，并应符合 GB 50017 GB50018 现行国家标准《钢结构设计规范》 、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 、 GB 50429 《铝合金结构设计规范》 的有关规定。 6.2.2 金属支架柱的计算长度应符合下列要求： 1 在支架结构平面内，当采用单柱时，应按悬臂柱确定计算长度；当采用支架结 构体系时，应按现行国家标准的有关规定执行； 2 在支架结构平面外，应符合下列要求： ⑴ 沿纵向为单柱时，柱的计算长度可按下式计算： H H 0 μ （6.2.2-1） 式中：H — 金属支架柱的高度，取支架柱顶面至基础顶面距离； μ— 计算长度系数，应符合表 6.2.2 的规定。 表 6.2.2 沿纵向为单柱时柱的计算长度系数 支架类型 刚性支架 柔性支架 带支撑铰接支架 μ 1.5 1.25 1.0 ⑵ 沿纵向为支架结构体系时，柱的计算长度应按现行国家标准的有关规定执 行。 3 柱间支撑的计算长度，应符合下列要求： ⑴ 单斜杆计算长度按下式计算： l0 l s （6.2.2-2） 式中：l 0 — 计算长度； l s — 节点中心距离、交叉点不作为节点。 ⑵ 交叉连接斜杆平面内计算长度按下式计算： l0 =0.5l s （6.2.2-3） 16 ⑶ 交叉连接斜杆平面外计算长度按下式计算： l l s 0 μ （6.2.2-4） 1 0.5( ) 0.7( 式中： μ — 计算长度系数，拉杆取 ；压杆分别取 两杆均不中断 和 两杆中有 ) 一杆中断并以节点板搭接 。 6.2.3 金属支架柱整体稳定验算时，其计算长度可按下列规定采用： 1 支架结构平面内的计算长度： （1）单列单坡和独立柱光伏支架结构的支架柱，其计算长度系数取为2.0 ； （2 ）无侧移双（多）列单坡光伏支架结构的支架柱，其计算长度系数： ① 当柱与基础刚接时，取为 0.7 ； ② 当柱与基础铰接时，取为 1.0； （3 ）有侧移双（多）列单坡金属光伏支架结构的支架柱，其计算长度系数按本规 程附录 C 确定。 2 支架结构平面外的计算长度：取为侧向支撑点间的距离。 6.2.4 金属支架构件的长细比不宜超过表6.2.4 的容许值。 表 6.2.4 支架构件的长细比 类型 6 度、7 度 8 度 9 度 刚性支架 150 150 120 柔性支架 200 200 200 按拉杆设计 300 250 200 支撑 按压杆设计 200 150 120 注：表中所列数据适用于 Q235 钢，当为其他钢号时，应乘以 。 ( ) 6.2.5 钢结构支架的柱脚可采用插入式或外露式 锚栓式 。采用插入式柱脚时，柱插入深度应符合 现行国家标准的有关规定。 Ⅱ 钢筋混凝土结构支架柱 6.2.6 ( ) ( ) 钢筋混凝土光伏支架柱应按偏心受压 拉 构件进行受压 拉 承载力、斜截面抗剪 承载力计算，受扭时还应进行截面扭曲承载力计算，并应符合现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB 50010 的有关规定。 6.2.7 光伏支架柱计算长度，可按下式计算： H H i 0 μ （6.2.7） 17 式中： H i — 光伏支架柱的层间高度； μ — 计算长度系数，应符合表 6.2.7-1 和表 6.2.7-2 的规定。 表 6.2.7-1 支架柱与横梁铰接时支架柱计算长度系数( μ) 单跨 双跨 支架类型 支架名称 层数 纵向 横向 纵向 刚性支架 1.5 1.5 1.5 1.5 单片形式 柔性支架 单层 1.25 1.5 — — 铰接支架 1.00 1.5 — — 纵梁式 1.00 1.5 1.00 1.5 四柱式 1.5 1.5 — — 空间形式 单层 桁架式 1.00 1.00 — — A 型 1.00 1.00 — — 表 6.2.7-2 支架柱与横梁刚接时支架柱计算长度系数( μ) 支架 层 单跨 单柱 双跨 支架名称 类型 数 纵向 横向 纵向 横向 纵向 横向 刚性支架 1.5 1.5 1.5 2.00 1.5 1.25 单片 单 柔性支架 1.25 1.5 1.25 2.00 — — 形式 层 铰接支架 1.00 1.5 1.25 2.00 — — 纵梁式 1.00 1.5 — — 1.00 1.25 空间 四柱式 单 1.5 1.5 — — — — 形式 桁架式 层 1.00 1.00 — — — — A 型 1.00 1.00 — — — — 6.3 支架梁设计 6.3.1 金属支架梁应按受弯构件进行强度、整体稳定、局部稳定及变形计算，必要时尚 应按压弯构件进行复核，并应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017、《冷弯 GB50018 GB 50429 薄壁型钢结构技术规范》 、《铝合金结构设计规范》 的有关规定。 6.3.2 金属支架梁按压弯构件进行整体稳定性验算时，其计算长度可按下列规定采用： 1 弯矩作用平面内的计算长度，应取光伏支架柱及刚性支撑杆等竖向支承点间的距 离； 2 弯矩作用平面外的计算长度，应取檩条等侧向支承点间的距离；当支架梁两翼缘 侧向支承点间的距离不等时，应取受压翼缘侧向支承点间的距离。 6.3.3 钢筋混凝土支架梁应按受弯构件进行抗弯承载力、斜截面抗剪承载力计算，受扭 时还应进行截面抗扭承载力计算，并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的有关规定。 18 6.4 檩条设计 6.4.1 光伏支架的檩条宜优先选用冷弯薄壁型钢，并按照受弯构件进行截面强度和构件 稳定性的验算。 6.4.2 檩条宜设计成连续构件，跨度较小时也可设计成简支构件。 6.4.3 檩条的计算应符合下列规定： 1 当光伏组件能阻止檩条侧向位移和扭转时，可仅按下列公式计算檩条在风荷载效 应参与组合时的强度，而整体稳定性可不做计算。 M M x  y f （6.4.3-1 ） W W enx eny 2 当光伏组件不能阻止檩条侧向位移和扭转时，尚应按下列公式计算檩条的稳定 性： M M x y  f （6.4.3-2 ）  W W bx ex ey W 、W —— x y 式中 ex ey 对主轴 和主轴 的受压翼缘侧的有效截面模量。 6.4.4 檩条构件中受压板件的局部稳定验算，应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技 术规范》GB50018 中的规定计算。 6.4.5 开口截面檩条构件符合下列情况之一时，可不考虑畸变屈曲对构件承载力的影 响： 1 构件受压翼缘有可靠的限制畸变屈曲变形的约束； 2 λ λ 构件自由长度小于构件畸变屈曲半波长 。太阳能支架畸变屈曲半波长 可按下列公式计算： 对轴压卷边槽形截面 0.25 I h b2  λ 4.8  x w  （6.4.5-1 ） 3  t  对受弯卷边槽型和 Z 形截面 0.25 I h b2  λ 4.8  x w  （6.4.5-2 ）  2t3  式中 λ —— 畸变屈曲半波长； b ——翼缘宽度； a ——卷边高度； t ——壁厚； I ——对 x 轴的毛截面惯性矩， x 19 3 （6.4.5-3 ） I x a t (14b / a) / [12(1b / a)] 3 构件截面采取了其他有效抑制畸变屈曲发生的措施。 6.4.6 当檩条兼做撑杆，或在计算光伏支架梁柱构件中考虑光伏组件的蒙皮效应时，檩 条应按压弯构件进行截面强度和构件稳定性的验算。 6.5 支撑设计 6.5.1 光伏支架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按轴心受拉构件设计，非交叉支撑的受 压杆件及刚性系杆应按轴心受压构件设计。 6.5.2 光伏支架斜梁上横向水平支撑的内力，应根据该柱列所受纵向风荷载，按支承于 柱顶的水平桁架计算；对于交叉支撑可不计压杆的受力。 6.5.3 光伏支架柱间支撑的内力，按平面结构进行计算时，可根据该柱列所受纵向风荷 载按支承于柱脚基础上的竖向悬臂桁架计算；对于交叉支撑可不计压杆的受力。当同一 柱列设有多道柱间支撑且柱顶设有通长刚性系杆时，纵向力可按刚度分配至每道柱间支 撑。 20 7 连接和节点 7.1 一般规定 7.1.1 光伏支架结构的连接和节点应满足承载力要求，其构造形式应保证传力简捷明 确、构造合理，安全可靠；同时，节点宜具有必要的延性，便于制作、运输和安装，易 于就位和调整等。 7.1.2 光伏支架结构的连接和节点材料选用，应符合现行国家标准的有关规定。连接宜 优先采用螺栓连接，必要时也可采用焊接连接。 7.1.3 有抗震设防要求时，节点的承载力应大于构件的承载力。 7.1.4 光伏组件与光伏支架之间的连接宜优先采用定型的铝合金压块标准件，也可采用 轨槽插入式或者螺栓固定式等连接形式。当选用标准件连接时，标准件结构性能指标应 满足相关使用要求。 7.2 梁柱连接 I 钢结构结构支架 7.2.1 梁与柱的连接宜采用柱贯通型连接方式。 7.2.2 梁与柱刚性连接可采用下列形式： 1 采用全栓连接时，梁翼缘与柱应采用高强度螺栓连接； 2 采用焊缝连接时，梁翼缘与柱应采用坡口全熔透焊缝连接，腹板与柱可采用角 焊缝； 3 采用栓焊混合连接时，梁翼缘与柱应采用坡口全熔透焊缝连接，梁腹板与柱应 采用高强螺栓(借助连接板)进行摩擦型连接，非抗震区连接可采用单片连接板和单列高 强度螺栓，抗震设防时，宜采用双片连接板和不少于两列高强度螺栓连接； 4 采用带悬臂梁段的柱单元时，悬臂梁段与中间梁段的连接宜采用全栓连接或焊 栓混合连接。 7.2.3 梁与柱的铰接连接，可采用借助端板或借助在梁上、下翼缘设置角钢的全栓形式； 板件或型钢梁的翼缘与型钢截面未设水平加劲肋的柱焊接，且不满足现行国家标准柱腹 板不设水平加劲肋的条件时，也可视作半刚性连接。 21 7.2.4 梁与柱的刚性、铰接连接应按现行国家标准的有关规定进行下列验算： 1 连接焊缝和螺栓的强度验算； 2 柱腹板的抗压承载力验算； 3 柱翼缘的抗拉承载力验算； 4 柱腹板的抗拉承载力验算； 5 梁柱节点域承载力验算。 Ⅱ 钢筋混凝土结构支架 7.2.5 装配式钢筋混凝土结构支架梁柱铰接连接时，应进行梁端剪力、管道轴向水平推 力引起梁端扭矩计算，并应根据剪力、扭矩进行连接(焊缝或螺栓)强度验算。 7.2.6 现浇框架梁与柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接，应符合现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。 7.3 压块连接 7.4.1 用于将光伏组件安装在檩条上的压块分为单侧压块和双侧压块（如图 7.4.1-1 和 图7.4.1-2 所示），其设计应满足下列规定： t1 t2 q h1 d l t3 h2 b1 t4 b2 t5 b3 图7.4.1-1 单侧压块及其尺寸示意

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