本申請涉及光伏支架領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在光伏支架結(jié)構(gòu)中，檁條是用鋼量占比最大的部分，常使用冷彎薄壁型鋼作為檁條構(gòu)件，而隨著鋼材強(qiáng)度的提高，檁條鋼材越來越薄，檁條的穩(wěn)定承載力明顯降低。根據(jù)試驗(yàn)研究，按照規(guī)范gb?50018中的承載力公式計(jì)算得到荷載值不滿足檁條撓度要求，高強(qiáng)鋼材的強(qiáng)度利用不充分，因此，需要改進(jìn)光伏支架結(jié)構(gòu)體系，為檁條提供足夠的約束，提高對檁條鋼材強(qiáng)度的利用率，使檁條能夠穩(wěn)定承載。

2、目前一般在檁條間設(shè)置圓鋼撐桿并在跨間設(shè)置交叉拉條，但圓鋼撐桿不具備限制檁條扭轉(zhuǎn)的作用，不可以作為理想側(cè)向支撐，跨間交叉拉條對減小檁條弱軸彎矩效果也不明顯。光伏支架受到的風(fēng)荷載可分解為兩個(gè)方向的風(fēng)荷載，分別為沿檁條軸向和垂直于檁條軸向，分別稱為縱向風(fēng)荷載和橫向風(fēng)荷載，光伏支架結(jié)構(gòu)在縱向風(fēng)荷載的作用下，檁條之間可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，使檁條系統(tǒng)的剛度不滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善現(xiàn)有光伏支架結(jié)構(gòu)中檁條體系的穩(wěn)定承載力不足的問題，本申請?zhí)峁┮环N帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)采用如下的技術(shù)方案：

3、一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，包括：

4、檁條組件，包括四個(gè)平行設(shè)置的檁條；

5、多組抗扭支撐件，設(shè)置于檁條的跨內(nèi)以及懸挑段，用于為檁條提供側(cè)向支撐并限制檁條的扭轉(zhuǎn)；每組所述抗扭支撐件包括多個(gè)呈直線排布的抗扭撐桿，每個(gè)所述抗扭撐桿安裝于相鄰的兩個(gè)所述檁條之間；

6、懸挑段張拉件，設(shè)置于懸挑段位于中間的兩個(gè)檁條之間，用于限制檁條間的相互錯(cuò)動(dòng)；

7、跨內(nèi)張拉件，設(shè)置于跨內(nèi)位于兩側(cè)的兩個(gè)檁條之間，用于減小檁條受到的弱軸彎矩；

8、支座組件，用于從下方支撐所述檁條組件。

9、進(jìn)一步地，所述檁條采用冷彎薄壁型鋼構(gòu)件。

10、進(jìn)一步地，所述抗扭撐桿為c型鋼或z型鋼，所述c型鋼或z型鋼兩端的翼緣長于腹板，所述抗扭撐桿端部的腹板抵接于所述檁條，所述檁條卡嵌于所述抗扭撐桿端部的兩個(gè)翼緣之間，所述抗扭撐桿端部的兩個(gè)翼緣分別與所述檁條的兩個(gè)翼緣固定連接。

11、抗扭撐桿作為檁條的側(cè)向支撐，限制檁條的扭轉(zhuǎn)，延緩檁條的失穩(wěn)，提高冷彎薄壁型鋼檁條強(qiáng)度的利用效率。

12、進(jìn)一步地，每個(gè)跨內(nèi)的所述抗扭支撐件設(shè)置為一組、兩組或三組。

13、跨內(nèi)設(shè)置的抗扭支撐件越多，檁條的穩(wěn)定性越好，為了兼顧檁條穩(wěn)定性和用鋼量，每個(gè)跨內(nèi)設(shè)置兩組抗扭支撐件為宜。

14、進(jìn)一步地，所述支座組件包括豎直設(shè)置的樁和固定設(shè)置于所述樁頂部的斜梁，所述抗扭撐桿平行于所述斜梁，所述檁條固定連接于所述斜梁。

15、進(jìn)一步地，所述跨內(nèi)張拉件包括跨內(nèi)拉條，所述跨內(nèi)拉條在抗扭撐桿、斜梁和兩個(gè)檁條組成的矩形框架中沿對角線方向設(shè)置，用于將弱軸荷載傳遞至斜梁上，以減小檁條受到的弱軸彎矩。

16、跨間拉條和斜梁協(xié)調(diào)作用，將檁條受到的弱軸荷載轉(zhuǎn)化為檁條和斜梁的軸力，減小了檁條受到的弱軸彎矩，提高了檁條承擔(dān)橫向風(fēng)荷載的能力。

17、進(jìn)一步地，所述懸挑段張拉件包括兩個(gè)呈十字交叉設(shè)置的懸挑段拉條。

18、懸挑段拉條使用較小的用鋼量即可限制光伏支架結(jié)構(gòu)受到縱向風(fēng)荷載時(shí)檁條間的相互錯(cuò)動(dòng)，提高了光伏支架結(jié)構(gòu)抵抗縱向風(fēng)荷載的能力。

19、在抗扭撐桿、懸挑段拉條和跨內(nèi)拉條的作用下，光伏支架結(jié)構(gòu)的承載能力大幅提升，結(jié)構(gòu)剛度得到加強(qiáng)。

20、進(jìn)一步地，所述懸挑段拉條和所述跨內(nèi)拉條均為兩端帶有螺紋的圓鋼，所述圓鋼的端部貫穿所述檁條的腹板且螺紋連接有螺帽。

21、進(jìn)一步地，所述檁條腹板的外側(cè)設(shè)置有角鋼支撐件，所述圓鋼貫穿于所述角鋼支撐件，所述螺帽抵接于所述角鋼支撐件的外側(cè)，使所述懸挑段拉條和所述跨內(nèi)拉條沿直線傳力。

22、使用圓鋼有助于減少結(jié)構(gòu)總用鋼量；安裝時(shí)，將懸挑段拉條和跨內(nèi)拉條分別沿自身長度方向拉緊，此時(shí)螺帽抵接于角鋼支撐件的外側(cè)，使懸挑段拉條和跨內(nèi)拉條分別沿直線傳力，避免擰緊螺帽時(shí)將檁條腹板擠壓變形。

23、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

24、1.本申請?zhí)峁┑墓夥Ъ芙Y(jié)構(gòu)裝配化程度高，連接方便；

25、2.抗扭撐桿能夠有效限制檁條扭轉(zhuǎn)，減小檁條計(jì)算長度，提高對冷彎薄壁型鋼構(gòu)件強(qiáng)度的利用率，示范項(xiàng)目表明，該體系可以使檁條用鋼量減小36.0%，結(jié)構(gòu)總用鋼量減少17.5%；

26、3.跨內(nèi)拉條將弱軸荷載傳遞到斜梁上，減小檁條受到的弱軸彎矩，提高檁條承受荷載的能力；懸挑段拉條能夠在光伏支架結(jié)構(gòu)受到縱向風(fēng)荷載作用時(shí)限制檁條間的相互錯(cuò)動(dòng)，避免受力狀態(tài)發(fā)生改變，提升光伏支架結(jié)構(gòu)的剛度；

27、4.本申請?zhí)峁┑墓夥Ъ芙Y(jié)構(gòu)對縱向和橫向荷載都有良好承載效果，現(xiàn)場試驗(yàn)表明，在相同荷載水平下，使用本結(jié)構(gòu)體系的檁條撓度比常規(guī)光伏支架體系小30.0%以上。

技術(shù)特征：

1.一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述抗扭撐桿為c型鋼或z型鋼，所述c型鋼或z型鋼兩端的翼緣長于腹板，所述抗扭撐桿端部的腹板抵接于所述檁條，所述檁條卡嵌于所述抗扭撐桿端部的兩個(gè)翼緣之間，所述抗扭撐桿端部的兩個(gè)翼緣分別與所述檁條的兩個(gè)翼緣固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：每個(gè)跨內(nèi)的所述抗扭支撐件設(shè)置為一組、兩組或三組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述支座組件包括豎直設(shè)置的樁和固定設(shè)置于所述樁頂部的斜梁，所述抗扭撐桿平行于所述斜梁，所述檁條固定連接于所述斜梁。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述跨內(nèi)張拉件包括跨內(nèi)拉條，所述跨內(nèi)拉條在抗扭撐桿、斜梁和兩個(gè)檁條組成的矩形框架中沿對角線方向設(shè)置，用于將弱軸荷載傳遞至斜梁上，以減小檁條受到的弱軸彎矩。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述懸挑段張拉件包括兩個(gè)呈十字交叉設(shè)置的懸挑段拉條。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述懸挑段拉條和所述跨內(nèi)拉條均為兩端帶有螺紋的圓鋼，所述圓鋼的端部貫穿所述檁條的腹板且螺紋連接有螺帽。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述檁條腹板的外側(cè)設(shè)置有角鋼支撐件，所述圓鋼貫穿于所述角鋼支撐件，所述螺帽抵接于所述角鋼支撐件的外側(cè)，使所述懸挑段拉條和所述跨內(nèi)拉條沿直線傳力。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述檁條采用冷彎薄壁型鋼構(gòu)件。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及光伏支架領(lǐng)域，具體公開了一種帶抗扭撐桿的冷彎薄壁型鋼光伏支架結(jié)構(gòu)，其包括檁條組件、多組抗扭支撐件、懸挑段張拉件、跨內(nèi)張拉件和支座組件；多組所述抗扭支撐件設(shè)置于檁條的跨內(nèi)以及懸挑段，用于為檁條提供側(cè)向支撐并限制檁條的扭轉(zhuǎn)，懸挑段張拉件用于限制檁條間的相互錯(cuò)動(dòng)，跨內(nèi)張拉件用于減小檁條受到的弱軸彎矩，支座組件用于從下方支撐所述檁條組件。本申請的體系裝配化程度高、連接方便；能夠有效限制檁條扭轉(zhuǎn)，減小檁條計(jì)算長度，提高對薄壁鋼材強(qiáng)度的利用率；對縱向和橫向荷載都有良好承載效果；對檁條變形的約束作用強(qiáng)，顯著提升光伏支架體系的剛度。

技術(shù)研發(fā)人員：袁煥鑫,吳艷姣,常顯勇,邱鑫,杜新喜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26