单层悬索柔性光伏支架风振系数研究

单层悬索光伏支架为风敏感结构,然而目前中国规范并无对于其风振系数的规定,故对其风振系数的取值进行研究。应用AR法模拟风荷载并进行动力时程分析,针对结构非线性的特点提出了风振系数的计算方法并编制了计算程序,分析了不同节点处风振系数的基本分布规律,探讨了风振系数随结构参数的变化规律,对比了不同控制点处风振系数的静力等效结果,给出了内力风振系数与竖向位移风振系数的建议取值范围。结果表明:拉索不同节点的内力风振系数较位移风振系数更为集中,各节点的竖向位移风振系数均大于水平位移风振系数;风振系数受光伏板角度的影响较小,在0°~15°内风振系数几乎不改变;竖向位移风振系数受钢架间距影响较大,其整体趋势随着钢架间距的增大而增大,但其值有一定的波动;拉索初始预张力增加会使得竖向位移风振系数大幅减小;以风振响应最大值点为控制点能保证结构安全且可对结构风振响应进行较好的静力等效;内力风振系数与竖向位移风振系数的合理取值范围分别为2.0~2.3与3.2~5.5。

单层悬索光伏支架静力分析及简化计算方法

针对单层悬索光伏支架在静力荷载下变形计算和受力性能复杂等问题,对其静力性能进行了研究,并且提出了一种基于抛物线理论的拉索简化计算方法。首先,采用SAP2000构建了单层悬索光伏支架的整体模型,分析了光伏组件的容许应力,对整体模型的影响因素进行了参数分析,并提出参数优化建议;其次,基于抛物线理论,在考虑边梁支座位移情况下,对单索模型提出了一种简化计算方法;最后,结合现有单层悬索光伏支架工程实例,分别采用有限元法和简化计算方法对拉索在各荷载工况下跨中变形进行计算和分析。结果表明:两种方法的结果偏差约5%,验证了简化计算方法的可行性与准确性。研究结论可为后续单层悬索光伏支架设计及工程中的合理运用提供参考。

某展览中心屋盖钢板带结构找形分析

国内某展览中心屋盖采用单层单向悬索结构,其中悬索用钢板带代替;定长悬索通过压重后变形而获得初始预应力。先通过单索抛物线理论确定符合建筑使用功能和美观效果的初始态以及相应屋面压重;然后结合施工方案,以初始态为基础,通过不断调整预起拱值的大小反推假定的零状态,进行施工全过程正分析,直到压重下悬索的变形位置达到建筑控制位置为止。结果表明,确定悬索零始态的关键在于边桁架张拉的水平距离和悬索的初始长度;通过试算确定的零状态模型,变形后悬索位置与建筑控制几何位置之间的差距满足预先设定的不大于10mm的要求;所采用的找形分析计算方法不仅能得到零状态以便施工放样,同时还可得到杆件相应初始内力,为分析屋盖结构承受其他外荷载提供条件。此外,还比较了典型节点的位置、典型构件的轴拉力随施工过程的变化规律。