光伏结构系统的设计要点

光伏结构系统的设计要点 来源：考试大2011年11月21日【考试大：中国教育考试第一门户】
1.1光伏面板的结构可按下列方式分为两类：
合一式光伏面板：既具有发电功能，同时又是采光顶或幕墙的面板。又称为建材式光伏面板。由于发电和建筑功能合一，因此建筑外皮只需一套面板，一套支承（图2）。这种光伏建筑是一体化设计，一层皮。

图1分离式面板系统

图2合一式面板系统

合一式光伏结构系统与普通玻璃幕墙和采光顶大体相同，可以套用玻璃幕墙和采光顶的设计方法；分离式光伏结构系统在普通玻璃幕墙和采光顶的外侧另外附加了一个单独的结构，工作性质又不同于一般的幕墙和采光顶，必须进行专门的设计。

1.2光伏结构系统应进行结构设计，应具有规定的承载能力、刚度、稳定性和变形能力。

结构设计使用年限不应小于25年。预埋件属于难以更换的部件，其结构设计使用年限宜按50年考虑。大跨度支承钢结构的结构设计使用年限应与主体结构相同。

1.3光伏结构系统的设计目标是：在正常使用状态下应具有良好的工作性能。抗震设计的光伏结构系统，在多遇地震作用下应能正常使用；在设防烈度地震作用下经修理后应仍可使用；在罕遇地震作用下支承骨架不应倒塌或坠落。

2008年汶川大地震和2010年玉树大地震表明，玻璃幕墙在强烈地震中完全可以达到只要主体结构不倒，幕墙就不会破损的设计目标（图3、图4）。

图3 四川绵阳（9度）玻璃幕墙震后完好

图4 玉树机场（8度）幕墙玻璃完好，保证了及时救援

1.4非抗震设计的光伏结构系统，应计算重力荷载和风荷载的效应，必要时可计入温度作用的效应。

抗震设计的光伏结构系统，应计算重力荷载、风荷载和地震作用的效应，必要时可计入温度作用的效应。

1.5光伏结构可按弹性方法分别计算施工阶段和正常使用阶段的作用效应，并进行作用效应的组合。

1.6光伏结构系统的构件和连接应按各效应组合中最不利组合进行设计。

1.7光伏结构构件和连接的承载力设计值不应小于荷载和作用效应的设计值。按荷载与作用标准值计算的挠度值不宜超过挠度的允许值。

二、荷载和作用

2.1光伏结构系统应分别不同情况，考虑下列重力荷载：

面板和支承结构自重

检修荷载

雪荷载

2.2光伏结构系统的风荷载，应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 2006版本采用。设计时应分别考虑：

分离式光伏面板的风荷载应计入迎风面风荷载和背风面风荷载；

支架的风荷载应计入面板传来的风荷载和支架直接承受的风荷载；

合一式面板系统应分别采光顶和幕墙的风荷载，按相应规范采用。

来源:考试大-结构工程师考试

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