【经典】一个光伏屋顶加固案例

星纳建筑工程（上海）有限公司浙江东明不锈钢有限公司钢结构屋面加固工程案例概述浙江东明不锈钢有限公司计划在其屋顶上安装 4MW分布式光伏项目，经过结构工程师验算， 其二期和三期厂房屋顶共计 48771 平米檩条不能满足光伏承载力要求， 后采用星纳建工檩条加固方案后， 屋顶承载力满足要求， 现项目已经并网发电运营。一 、项目信息及背景资料1. 项目情况● 项目名称：浙江东明不锈钢有限公司钢结构屋面加固工程● 项目地点：浙江 嘉兴● 项目容量： 3.98MW●施工周期：设计 15 天，施工 25 天●项目问题：整体稳定性和檩条挠度不满足2．工程概况星纳建筑工程（上海）有限公司二、加固前及加固后有限元分析结果2.1 加固前有限元计算模型概况利用有限元软件 ABAQUS建立檩条的有限元模型，充分考虑各檩条间的相互相互作用，在檩条上翼缘加均布荷载，计算其极限承载力。星纳建筑工程（上海）有限公司2.2 加固前有限元计算结果提取加固前各檩条的荷载及跨中挠度，其相应的荷载挠度曲线如下图所示：星纳建筑工程（上海）有限公司1、 各榀檩条的初始刚度和极限承载力有较大差别，中间榀檩条的初始刚度和承载力较边榀要高。 传统设计取单榀檩条进行设计， 未考虑各榀檩条的相互作用，计算结果会有较大的误差。2、 边榀檩条在荷载达到 0.5KN/m 时已全部失稳， 远未达到加光伏板后的荷载设计值 1.18KN/m， 同时也远低于 STS 计算的承载力设计值 0.9KN/m。因此对于上下对拉单层拉条，不能按照规范进行设计星纳建筑工程（上海）有限公司2.3 加固后有限元计算模型概况根据加固前有限元模型的计算结果可知， 上下对拉单层拉条的檩条稳定性极差， 荷载未到 0.5KN/m，多榀檩条相继失稳。因此可通过在各榀檩条的下翼缘设置直拉条，与原有的拉条形成稳定的三角形体系，提高檩条的整体稳定性； 同时在边榀檩条处设置撑杆及斜拉条， 保证边榀檩条的稳定性， 并将中间榀檩条的拉条内力有效传递到边榀檩条支座处。 加固后模型其余地方与加固前模型完全一致， 具体参数如下表所示：星纳建筑工程（上海）有限公司2.4 加固后有限元计算结果提取加固后各榀檩条的荷载及跨中挠度， 其相应的荷载挠度曲线如下图所示：星纳建筑工程（上海）有限公司1、加固后边榀的初始刚度要大于中间各榀檩条的初始刚度，同时中间各榀檩条初始刚度基本一致， 各榀檩条整体性较好， 能较好的共同工作。2、各榀檩条在荷载设计值 1.18KN/m 时仍处于弹性状态，其极限承载力值均大于 2.2KN/m,加固后结构安全系数高。三、项目实施方案在确定了加固方案后，按照设计要求，我司出具了详细的加固图纸星纳建筑工程（上海）有限公司檩条加固平面图檩条加固布置图星纳建筑工程（上海）有限公司屋顶加固实施方案加固实施计划星纳建筑工程（上海）有限公司经过了一个多月的施工，顺利完成加固工程，保证了光伏组件的顺利安装。关于星纳建工：星纳建筑工程 （上海） 有限公司是一家专业解决屋面光伏电站结构加固设计与施工的专业公司，公司与清华同衡规划设计研究院有限公司结构优化中心合作， 在王昌兴总工的支持下， 开发低成本钢结构加固技术， 用于加固光伏电站屋面，保证屋面满足增加光伏荷载要求，并申报了五项加固专利。我们致力于用我们专业的技术水平，让你们的屋顶安全运行 25 年，为屋顶分布式发展。保驾护航！ 目前公司已经完成近 100MW 项目的加固技术咨询服务工作，其中完成了 20MW 项目的加固设计以及施工。服务流程：1、获取项目图纸，见附件清单2、进行承载力评估，出具承载力报告3、对于载荷不足项目，提出初步加固方案和报价4、项目现场屋顶设计情况核实5、签订合作协议6、出具详细的加固方案和确定的报价7、签订屋顶加固施工合同8、施工完毕后出具承载力证明报告（该步骤可以提前，便于投资方进行项目备案）星纳建筑工程（上海）有限公司附图：项目前期评估所需图纸清单图纸 / 栋全、实景照片，高清晰度1) 屋面板的形式2) 屋面板与檩条的连接方式，是采用卡扣式还是采用自攻螺丝连接，若采用自攻螺丝需拍摄清楚自攻螺丝是位于压型钢板波峰还是波谷位置（屋面及室内均最好能拍摄详细的照片）3) 檩条与钢梁的连接节点4) 直拉条与檩条的连接节点5) 斜拉条与檩条的连接节点（斜拉条两端节点均需拍摄）6) 撑杆与檩条的连接节点7) 若为连续檩条，需拍摄相邻檩条的搭接节点以上节点相片均需从各个角度拍摄，要求节点图能看清螺栓和垫片。总平面图 用于了解厂区建筑数量及分布情况结构图 - 彩钢瓦1. 结构总说明、钢结构总说明2. 屋面檩条布置图3. 屋面结构布置图4. 柱间支撑布置图5. 钢架立面图（ GJ 钢架详图）6. 吊车梁布置图7. 墙面檩条布置图8. 节点图结构图 - 混凝土1. 结构设计总说明2. 屋面梁配筋图3. 屋面板配筋图4. 混凝土框架结构