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光伏发电技术
★ 5.0
风揭荷载作用下光伏与压型钢板一体化屋面支座节点的抗拔承载力与设计方法
Uplift Resistance and Design Method of Integrated Roof Support Joints for Photovoltaic and Profiled Steel Sheets under Wind Uplift Loads
| 作者 | 吴函恒 · 邢梓瑄 · 王涛 · 周聪 · 王力 |
| 期刊 | 太阳能学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 46 卷 第 8 期 |
| 技术分类 | 光伏发电技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 光伏组件 钢板 风效应 支座节点 设计方法 吴函恒 邢梓瑄 王涛 周聪 王力 太阳能学报 Acta Energiae Solaris Sinica |
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为研究风揭荷载下光伏与压型钢板一体化屋面支座节点的抗拔性能，开展单节点静力拉伸试验，获得其破坏模式、承载力及荷载-位移曲线，暗扣支座承载力为锁边支座的1.96倍；通过足尺子结构试验揭示“光伏组件-压型钢板-支座-檩条”系统的失效机制，分析支座拉力分布，表明其呈非均匀分布，不均匀系数介于1.22～1.31；结合ABAQUS数值模拟，建议不均匀系数取1.3；基于容许应力法，提出支座节点的设计方法。
为研究风揭荷载作用下光伏与压型钢板一体化屋面支座连接系统的抗拔承载能力与设计方法,设计支座单节点的加载装置,并通过静力拉伸试验得到支座节点的破坏模式、承载能力以及荷载位移曲线,暗扣支座的抗拔承载力为锁边支座承载力的1.96倍;通过真空吸盘加载,开展"光伏组件-压型钢板-支座系统-檩条"子结构模型足尺试件的抗拔试验,揭示子结构模型的失效机制,分析支座节点承担拉力的分布规律,表明支座节点的拉力分布呈非均匀状态,不均匀系数在1.22～1.31之间;采用结构有限分析软件ABAQUS建立光伏与压型钢板一体化屋面的数值分析模型,进一步研究支座节点承担拉力的分布规律,结合试验与数值模拟分析结果,建议不均匀系数取为1.3;基于容许应力法,提出光伏与压型钢板一体化屋面支座节点的设计方法.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源分布式光伏系统的安装可靠性具有重要价值。针对工商业屋顶光伏项目，研究揭示的支座节点抗拔承载力特性和1.3倍不均匀系数设计准则，可直接应用于SG系列组串式逆变器配套的屋面安装系统优化。暗扣支座承载力达锁边支座1.96倍的结论，为阳光电源工商业光伏解决方案中压型钢板屋面的支架选型提供量化依据，可提升系统抗风揭能力，降低台风等极端天气下的脱落风险。该设计方法可集成至iSolarCloud平台的项目设计模块，实现屋面光伏系统的结构安全智能校核，提升EPC总包项目的工程质量和长期发电可靠性。