荆门屋顶光伏安全检测荷载报告

钢结构检测应用范围知识
钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格，因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。钢结构检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。
一、钢结构工程中主要的检测内容有：构件尺寸及平整度的检测；构件表面缺陷的检测；连接(焊接、螺栓连接)的检测；钢材锈蚀检测；防火涂层厚度检测。如果钢材无出厂合格，或对其质量有怀疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。
二、钢结构各检测规范的应用范围知识
三、构件尺寸及平整度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
屋面光伏荷载报告——根据工程实际,屋面常规可分为混凝土屋面、瓦屋面和彩钢板屋面。
　　根据屋面的不同,组件支架与屋面的固定可采用不同的方式。
　　(1)混凝土屋面。
　　混凝土屋面常规荷载余量比较大,为获取发电量,常规采用支架做出一定倾角,太阳能组件固定在支架上。支架构成如图1。
　　采用倾角安装的太阳能组件,除考虑组件和地区的雪荷载外,风对组件的抗拔力是设计需要考虑的因数。以往的设计中,是采用防水螺栓将支架固定在屋面上。但此做破坏屋面防水,而且需要将原屋面破坏后再修复,成本较高。目前流行的设计是在支架底部设置混凝土砌块,增加自重以抵御风吸力。
　　(2)瓦屋面。
　　国内住宅,特别是多层住宅屋面多为瓦屋面。在此屋面布置太阳能板,无法采用支架形式,且瓦屋面考虑排水,自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太阳能组件一般沿屋面坡度平铺。瓦片无法固定组件,组件需要采用固定件固定在屋面梁内。
　　(3)钢屋面。
　　钢屋面因自身承载力较小,布置太阳能组件首先要复核原屋面荷载是否能满足设计要求。因为荷载问题,太阳能系统的轻量化就是在钢屋面上布置太阳能组件的关键点。组件自身质量已固定,可调整范围不大。组件的固定为减少质量,一般不采用支架,而采用成品的夹具。
屋面光伏荷载报告——房屋安全管理的五种方法  
1、定期安全检查。根据本地区的气候、环境等条件，对不同用途的房屋规定不同期限，这样可以及早发现不安全因素，及时加以消除，减少质量事故的发生。　　
2、遭受自然灾害损伤后的。房屋遭受地震、火灾、风灾等损伤后，及时地进行可靠性，确定房屋是否需要修复加固，或者拆除重建。　　
3、改变用途时的。房屋改变了用途，与原定设计条件不符，如荷载、空间分割的变化等，就需要进屋可靠性，以确定是否需要加固或作其他处理。　
4、改变结构的。如对房屋增加层数、扩大开间、改变层高等，必须行可靠性，然后才能进行改造。　　
5、其他内容的专项。如对房屋进行抗震、防振、防火、防腐等。什么样的房屋是危房？   　　 答：《危险房屋标准》(JGJ125-99)定义结构已严重损坏，或承重构件已属危险构件，随时可能丧失稳定和承载能力，不能保证居住和使用安全的房屋。  
6、哪些是房屋的异常迹象？   　　 答：概括起来主要有以下三种：沉降、倾斜、裂缝。 
7、对房屋完好与损坏的程度如何评定？   　　 
答：《房屋完损等级评定标准》按房屋的结构、装修、设备部分十余个分项的完损情况评定房屋为： A：完好房 B：基本完好房C：一般损坏房 D：严重损坏房。

屋面光伏荷载报告——根据工程实际,屋面常规可分为混凝土屋面、瓦屋面和彩钢板屋面。
根据屋面的不同,组件支架与屋面的固定可采用不同的方式。
(1)混凝土屋面。
混凝土屋面常规荷载余量比较大,为获取大发电量,常规采用支架做出一定倾角,太阳能组件固定在支架上。支架构成如图1。
采用倾角安装的太阳能组件,除考虑组件和地区的雪荷载外,风对组件的抗拔力是设计需要考虑的因数。以往的设计中,是采用防水螺栓将支架固定在屋面上。但此做破坏屋面防水,而且需要将原屋面破坏后再修复,成本较高。目前流行的设计是在支架底部设置混凝土砌块,增加自重以抵御风吸力。
(2)瓦屋面。
国内住宅,特别是多层住宅屋面多为瓦屋面。在此屋面布置太阳能板,无法采用支架形式,且瓦屋面考虑排水,自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太阳能组件一般沿屋面坡度平铺。瓦片无法固定组件,组件需要采用固定件固定在屋面梁内。
(3)钢屋面。
钢屋面因自身承载力较小,布置太阳能组件首先要复核原屋面荷载是否能满足设计要求。因为荷载问题,太阳能系统的轻量化就是在钢屋面上布置太阳能组件的关键点。组件自身质量已固定,可调整范围不大。组件的固定为减少质量,一般不采用支架,而采用成品的夹具。
屋面光伏荷载报告——结构可靠度分析： 
1.影响结构可靠性的因素 
影响结构可靠性原因在实际的操作中有很多种，其中主要的原因有两个方面，一方面是结构本身对不同的作用效果的抵抗情况，另一方面是结构对自身所承受到的不同压力来自于外界的作用。施加在结构上的不同的作用会在支座处生成反压力，而且同时会导致结构产生内力、变形、倾覆和滑移。 
2.结构的可靠度分析 
结构的可靠度指的是什么呢，简单地说就是一个结构所能够承受的时间问题，打个比方说，一个工程一个结构的可靠时间是有规定的，而且这个规定是在特定的范围之内以及特定的条件之下的，并且可以完成的所预定的功能的一个概率，这样来看呢，结构的可靠度是结构可靠性的一个概率度量。也就是说结构的可靠度是对结构的可靠性有一种规定好的概述。在不同的随机原因的影响下，结构完成的预先规定的功能的能力是不能确定的。所以结构的可靠度就只能用概率来表示了，因为结构失去作用是一个非常小的事件，失去作用的概率对结构的可靠度的把握也就显得更加的明显，所以一般在学术上或者学习上大部分的情况都会用概率来表示结构的可靠度。  
3.荷载值确定工作中存在的不足 
当下我国建筑结构设计荷载值的确定工作展开的过程中，存在的不足主要体现在如下几个方面。首先，设计人员自身的化素养较为欠缺，知识的不够完善使得具体工作在展开时往往不够细致，荷载值的确定也缺乏准确度。其次，对于荷载取值工作的不够完善，缺乏一套健全的监督体系，这也是使得许多工作展开不够细致的原因。此外，现阶段我国用于建筑结构荷载设计的方式仍然较为单一，这也是使得一些工作落实的不够到位的一个原因。

屋面光伏荷载报告检测依据的规范：
（1） 《民用建筑可靠性标准》（G292-1999）
（2） 《工业建筑可靠性标准》（G144-2008）
（3） 《建筑抗震标准》（G023-2009）
（4） 《房屋完损等级评定标准》（城住字[84]*678）
（5） 《危险房屋标准》（JGJ125-99，2004年版）
（6） 《城市危险房屋管理规定》（令[2004]*129）
（8） 《建筑结构可靠度设计统一标准》（G068-2001）
（9） 《混凝土结构设计规范》（G010-2002）
（10）《砌体结构设计规范》（G003-2001）
（11）《建筑地基基础设计规范》（G007-2002）
（12）《建筑抗震设计规范》（G011-2010）
（13）《建筑地震破坏等级划分标准》（1990）建抗字*377
（14）《建筑工程抗震设防分类标准》（G223-2008）
（15）《建筑结构荷载规范》（G009-2001，2006年版）
（16）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
（17）《建筑结构检测技术标准》（GB/750344-2004）
（18）《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CE03：2007）
（19）《回弹仪评定烧结普通砖强度等级的方法》（JC/T796-1999）
屋面光伏荷载报告—有关知识：
屋顶面积直接决定光伏发电项目的容量，是基础的元素，屋面上是否存在附属物，如风楼、风机、附房、女儿墙等，设计时需要避开阴影影响。屋面朝向决定着光伏支架、组件、串列、汇流箱的布置原则，比如东西走向的屋面，背阴面的方阵是否需要设置倾角，组件串联时阴阳两面尽量避免互连，汇流箱及逆变器直流输入输入尽量为同一屋面朝向的阵列。屋面材质基本分为彩钢瓦、陶瓷瓦、钢混等，其中彩钢瓦分为直立锁边型、咬口型(角驰式，呈菱形)型、卡扣型(暗扣式)型、固定件连接(明钉式，梯形凸起)型。前两种需要转接件，后两种需要打孔固定；陶瓷瓦屋面既可以使用转接件，也可以不与屋面固定，利用自重和屋面坡度附着其上；钢混结构屋面一般需要制作支架基础，基础与屋面可以生根也可以不生根，关键考虑屋面防水、抗风载能力、屋面设计荷载等因素。屋面的设计使用寿命决定光伏电站的使用寿命。屋面荷载屋面荷载大体分为荷载和可变荷载。荷载也称恒荷载，指的是结构自重及灰尘荷载等，光伏电站安装在屋面后，需要运营25年，其自重归属于恒荷载，因此，在项目前期考察时，需要着重查看建筑设计说明中恒荷载的设计值，并落实除屋面自重外，是否额外增加其他荷载，如管道、吊置设备、屋面附属物等，并落实恒荷载是否有余量能够安装光伏电站。可变荷载是考虑极限状况下暂时施加于屋面的荷载，分为风荷载、雪荷载、地震荷载、活荷载等，是不可以占用的。情况下，活荷载可以作为分担光伏电站荷载的选项，但不可以占用过多，需要具体分析。

承载力验算
1、 计算参数
现准备在屋面加设光伏太阳能设备，根据的要求，综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测，现场屋面做法为：（1）深蓝色彩钢夹芯板；（2）保温棉；（3）斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值：恒载：0.3 kN/m2。
变更前活载：0.5 kN/m2（验算檩条）；0.3 kN/m2（验算刚架）
变更后活载：0.83 kN/m2（验算檩条）；0.63 kN/m2（验算刚架）
吊车荷载：5t（③~⑦轴每跨一台，）
基本风压：0.55kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度：主体钢结构按Q235；檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V3.1版）系列软件STS模块对典型刚架（1-7/E轴）按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模，并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
（1）原结构荷载验算
验算结果表明，厂房原结构荷载作用下，钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求，GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求，其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
（2）屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下，钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1；GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1，不满足承载力计算要求。
二、屋面光伏荷载报告——彩钢瓦一般是家庭工厂或者是大型工业厂房使用。它的安装方式和坡屋顶的区别就在于支座的安装方式不一样。彩钢屋顶是彩钢版上面有个夹具，夹在上面做支撑。它的作用是安装角度是顺着屋顶坡度安装，如果在屋顶的结构承载力可以满足的情况下，可以把倾角翘起来，加大安装角度。常见的屋面板系统立边咬合、直立锁边系统、压型钢板系统（单板或夹芯）。
太阳能板规格：1650mm*990mm*50mm
混凝土屋顶太阳能板安装数量：200块
风速：27.5m/s 平坦开阔地域
太阳能板重量：20kg
安装条件：屋顶
计算标准：日本TRC 0006-1997
设计产品年限：20年
4型材强度计算
4.1 屋顶荷载的确定
（1）设计取值：
① 假设为一般地方中的荷重，采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重。
②根据气象资料，扬中风速为27.5m/s,本计算风速设定为：30m/s。
③对于混凝土屋面，采用佳倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠。
④屋面高度20m。
4.2 结构材料：
C型钢重量：1.8kg/m
截面面 支架尺寸（mm） 41*41*2
安装角度 25°
材料 镀锌
截面面积（A） 277
形心主轴到腹板边缘的距离 1.4516E+01
形心主轴到翼缘尖的距离 2.84E+01
惯性矩 Ix 8.3731E+04
惯性矩 Iy 4.5694E+04
回转半径 ix 1.7386E+01
回转半径 iy 1.2844E+01
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wy 3.1478E+03
截面抵抗矩 Wyy 1.7254E+03。
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