屋顶光伏发电系统作为清洁能源,具有环保节能的优点,受到国家政策的支持。随着光伏电站的增加,也存在一些问题:屋顶荷载、防水等。
大多数建筑结构的设计都没有考虑额外的光伏荷载。在每个项目的初步设计之前,都必须对荷载进行复核,即需要备案的荷载证书。如果计算失败,应进行相应的配筋设计和施工处理。
国家能源局总务部发布了《关于加强分布式光伏发电安全的通知》(征求意见稿),其中明确规定,在规划和选址管理方面,特别是在建筑结构安全方面,严禁使用风险识别等级为C级和D级的建筑建设分布式光伏发电项目;采用B类建筑的分布式光伏发电项目的建设要经过严格的论证和评估,避免结构构件处于危险状态。
屋顶光伏荷载检测的具体内容如下:
(1)建筑物、构造概述调研和核查;
(2)建筑物、构造平面设计图核查;
(3)房屋应用状况调研;
(4)建筑结构情况当场检验;
(5)房屋主体工程原材料抗压强度检测;
(6)房屋形变jingque测量;
(7)剖析测算房屋的安全系数;
(8)出具房屋安全检测报告。
彩钢瓦屋顶光伏为例,钢材力学性能指标
抗拉强度fu:反映钢材受拉时所能承受的极限应力。
伸长率:试件被拉断时的**变形值与试件原标距之比的百分数,称为伸长率,伸长率代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。
冷弯性能:冷弯性能由冷弯试验确定。试验时使试件弯成l80°,如试件外表面不出现裂纹和分层,即为合格。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
韧性:韧性是钢材强度和塑性的综合指标。
由于低温对钢材的脆性破坏有显着影响,在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(20℃)冲击韧性指标,还要求具有负温(0℃、-20℃或-40℃)冲击韧性指标,以*结构具有足够的抗脆性破坏能力。
各种因素对钢材主要性能的影响
1)化学成分
碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。碳含量增加,钢的强度提高,而塑性、韧性和疲劳强度下降,恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。硫和磷是钢中的有害成分,它们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。在高温时,硫使钢变脆,称之热脆;在低温时,磷使钢变脆,称之冷脆。
2)冶金缺陷
常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。
3)钢材硬化
冷加工使钢材产生很大塑性变形,从而提高了钢的屈服点,降低了钢的塑性和韧性,这种现象称为冷作硬化(或应变硬化)。在一般钢结构中,不利用硬化所提高的强度,以*结构具有足够的抗脆性破坏能力。应将局部硬化部分用刨边或扩钻予以消除。
4)温度影响
钢材性能随温度变动而有所变化。总的趋势是温度升高,钢材强度降低,应变增大;温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。在250℃左右,钢材的强度略有提高,塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈现蓝色,称为蓝脆现象。钢材应避免在蓝脆温度范围内进行热加工。
当温度在260℃~320℃时,在应力持续不变的情况下,钢材以很缓慢的速度继续变形,此种现象称为徐变现象。当温度从常温开始下降,特别是在负温度范围内时,钢材强度虽有提高,但其塑性和韧性降低,材料逐渐变脆,这种性质称为低温冷脆。
5)应力集中
构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力分布将不再保持均匀,而是在某些区域产生局部高峰应力,在一些区域则应力降低,形成应力集中现象。承受静力荷载作用的构件在常温下工作时,在计算中可不考虑应力集中的影响。但在负温或动力荷载作用下工作的结构,应力集中的不利影响将十分**,往往是引起脆性破坏的根源,故在设计中应采取措施避免或减小应力集中,并选用质量优良的钢材。
6)反复荷载作用
在直接的连续反复的动力荷载作用下,钢材的强度将降低,**一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度,这种现象称为钢材的疲劳。疲劳破坏表现为突然发生的脆性断裂。材料总是有“缺陷”的,在反复荷载