湿陷性黄土地区光伏支架的结构形式和受力性能

发布时间：2020-12-26 06:13

　　随着太阳能的广泛应用,在湿陷性黄土地区修建的光伏支架越来越多,这些地区的光伏支架因地基沉降发生破坏的问题也日趋严重。采用地基处理或桩基础的方法虽能解决该问题,但造价较高。因此能适应地基沉降的新型光伏支架具有广阔的应用前景。本文首先分析了固定式光伏支架在地基发生不均匀沉降时的力学性能,指出该支架在地基沉降较大时可能发生破坏,从而影响供电安全;随后,针对能够适应一定地基沉降的桁架式大跨光伏支架,采用MATLAB软件进行脉动风模拟,分析支架的风振响应,进行了优化设计。之后采用SAP2000软件对其进行了模态分析,分析了预应力对该支架挠度的影响;最后,在提出了一种适应地基沉降的长圆孔式和套筒式两种檩条可调式光伏支架后,分别设计制作了长圆孔式和套筒式檩条节点试件各8个,对试件进行了静力加载试验。观察了试件变形和破坏特征,记录了荷载-挠度曲线。分析了试件承载力和节点变形能力,提出了檩条可调式光伏支架可适应地基沉降量的计算方法。本文得到了以下主要结论。（1）固定式光伏支架端部前支座发生沉降时,支架抵抗下拉荷载的能力较低,前支座的沉降将导致附近光伏支架结构产生大变形,并引起该榀及相邻榀檩条及檩条支撑结... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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常用光伏支架基础型式

兰州大学硕士学位论文湿陷性黄土地区光伏支架的结构形式和受力性能3(a)独立基础(b)条形基础(c)钻孔灌注桩基础(d)钢螺旋桩基础(e)预制桩基础图1-1常用光伏支架基础型式上述基础形式中，独立基础和条形基础适应地基不均匀沉降的性能相对较差。而且独立基础土方开挖和回填量较大，施工周期长，对环境破坏大，在光伏电站中已很少使用。光伏支架常用的钻孔灌注桩基储螺旋钢桩基础和预制桩基础的桩长较短，基本无法达到良好的持力层，且造价高。而且在湿陷性黄土地区，还存在影响桩基承载力的负摩阻力问题[21-23]。此外，尚有联合独立基础和联合条形基础，如图1-2、图1-3所示。图1-2联合独立基础图1-3联合条形基础联合独立基储条形基础是在独立基储条形基础间设置连系梁，通过连系梁将多个基础联合成为一个整体共同受力。该类基础有一定的协调少量不均匀沉降的能力。但是当湿陷量大、地基不均匀沉降较大时，基础之间的连系梁将发生破坏，不能保证光伏支架的安全。总体来看，在较深的湿陷性黄土地区，虽然采用地基处理方法和适当的基础形式可以保证上部光伏支架的安全，但将使光伏电站的建设成本大大增加。因此，在常规的地基处理方法和基础形式难以应用的情

兰州大学硕士学位论文湿陷性黄土地区光伏支架的结构形式和受力性能3(a)独立基础(b)条形基础(c)钻孔灌注桩基础(d)钢螺旋桩基础(e)预制桩基础图1-1常用光伏支架基础型式上述基础形式中，独立基础和条形基础适应地基不均匀沉降的性能相对较差。而且独立基础土方开挖和回填量较大，施工周期长，对环境破坏大，在光伏电站中已很少使用。光伏支架常用的钻孔灌注桩基储螺旋钢桩基础和预制桩基础的桩长较短，基本无法达到良好的持力层，且造价高。而且在湿陷性黄土地区，还存在影响桩基承载力的负摩阻力问题[21-23]。此外，尚有联合独立基础和联合条形基础，如图1-2、图1-3所示。图1-2联合独立基础图1-3联合条形基础联合独立基储条形基础是在独立基储条形基础间设置连系梁，通过连系梁将多个基础联合成为一个整体共同受力。该类基础有一定的协调少量不均匀沉降的能力。但是当湿陷量大、地基不均匀沉降较大时，基础之间的连系梁将发生破坏，不能保证光伏支架的安全。总体来看，在较深的湿陷性黄土地区，虽然采用地基处理方法和适当的基础形式可以保证上部光伏支架的安全，但将使光伏电站的建设成本大大增加。因此，在常规的地基处理方法和基础形式难以应用的情


本文编号：2939192