06支架仿真驗(yàn)證

6.1 支架整體仿真驗(yàn)證
為驗(yàn)證支架整體的穩(wěn)定性和承載能力，通過(guò)ABAQUS有限元軟件對(duì)支架進(jìn)行仿真。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》，以河南鄭州項(xiàng)目為例，該地區(qū)25年基本風(fēng)壓為0.38kn/m2，通過(guò)本文4.1條調(diào)整后風(fēng)壓取值0.72kn/m2。通過(guò)面荷載施加給支架體系。圖11及圖12分別為排架式和行架式支架整體仿真結(jié)果，結(jié)果顯示風(fēng)壓產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)橫梁最大位移分別約0.19mm、0.49mm，小于橫梁計(jì)算跨度的1/250，滿足《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50797-2012）。風(fēng)壓產(chǎn)生的柱側(cè)側(cè)移分別為0.1mm、0.36mm，小于柱高的1/60，同樣滿足規(guī)范要求。因此結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性符合要求。 需要指出，排架式支架比行架式支架結(jié)構(gòu)約束更多，超靜定次數(shù)更高，因此結(jié)構(gòu)位移小，穩(wěn)定性好。從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性角度，本文推薦采用排架式支架結(jié)構(gòu)體系。
6.2 壓塊與橫梁節(jié)點(diǎn)仿真驗(yàn)證

為驗(yàn)證壓塊與橫梁節(jié)點(diǎn)部位的受力，取一根橫梁采用三維應(yīng)力單元進(jìn)行仿真分析。風(fēng)荷載施加到壓塊上，通過(guò)壓塊傳遞給橫梁，三角連接件底部設(shè)置固定支座，見(jiàn)圖13，橫梁通過(guò)三角支座固定。 設(shè)計(jì)規(guī)范要求，支架采用的螺栓均固定擰緊。因此，各部分可視為緊密結(jié)合，不產(chǎn)生滑移，采用共單元節(jié)點(diǎn)進(jìn)行仿真分析。通過(guò)圖14及圖15可以看出，風(fēng)壓產(chǎn)生的最大應(yīng)力在橫梁上，為160.2MPA，小于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215MPA。   從圖16可以看出，風(fēng)壓產(chǎn)生的最大位移為0.95mm（特別指出該位移與圖11、12所示位移不同，是因?yàn)楹奢d施加方式不同，圖11及圖12僅為驗(yàn)證結(jié)構(gòu)體系整體穩(wěn)定性，因此荷載采取沿橫梁施加線荷載的方式），橫梁截面無(wú)翹曲，因此，該創(chuàng)新壓塊節(jié)點(diǎn)滿足強(qiáng)度要求。

圖17及圖18為風(fēng)吸力作用下，節(jié)點(diǎn)與橫梁的位移和應(yīng)力圖。最大位移發(fā)生在壓塊上，為0.58mm，最大應(yīng)力發(fā)生在橫梁上為96MPA，同樣小于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215MPA。因此，風(fēng)吸力作用下，節(jié)點(diǎn)和橫梁同樣滿足強(qiáng)度要求。
  07應(yīng)用案例

本創(chuàng)新解決方案通過(guò)取消光伏支架檁條，將雙面組件支架安置在橫梁上，然后在前后立柱設(shè)置縱向支撐的方式，采用常見(jiàn)的材料，適用性強(qiáng)，既解決了雙面光伏組件背后遮擋的問(wèn)題，又提供了足夠的支架支撐。通過(guò)實(shí)際工程檢驗(yàn)，取得了良好的效果。案例照片見(jiàn)以下附圖。