富德市屋頂安裝光伏板荷載力安全檢測(cè)方法及流程

屋面增設(shè)太陽能光伏承重檢測(cè)鑒定報(bào)告的相關(guān)知識(shí)：

屋頂面積直接決定光伏發(fā)電項(xiàng)目的容量，是較基礎(chǔ)的元素，屋面上是否存在附屬物，如風(fēng)樓、風(fēng)機(jī)、附房、女兒墻等，設(shè)計(jì)時(shí)需要避開陰影影響。屋面朝向決定著光伏支架、組件、串列、匯流箱的布置原則，比如東西走向的屋面，背陰面的方陣是否需要設(shè)置傾角，組件串聯(lián)時(shí)陰陽兩面盡量避免互連，匯流箱及逆變器直流輸入輸入盡量為同一屋面朝向的陣列。屋面材質(zhì)基本分為彩鋼瓦、陶瓷瓦、鋼混等，其中彩鋼瓦分為直立鎖邊型、咬口型(角馳式，龍骨呈菱形)型、卡扣型(暗扣式)型、固定件連接(明釘式，梯形凸起)型。前兩種需要*轉(zhuǎn)接件，后兩種需要打孔固定；陶瓷瓦屋面既可以使用*轉(zhuǎn)接件，也可以不與屋面固定，利用自重和屋面坡度附著其上；鋼混結(jié)構(gòu)屋面一般需要制作支架基礎(chǔ)，基礎(chǔ)與屋面可以生根也可以不生根，關(guān)鍵考慮屋面防水、抗風(fēng)載能力、屋面設(shè)計(jì)荷載等因素。屋面的設(shè)計(jì)使用壽命決定光伏電站的使用壽命。屋面荷載屋面荷載大體分為*荷載和可變荷載。*荷載也稱恒荷載，指的是結(jié)構(gòu)自重及灰塵荷載等，光伏電站安裝在屋面后，需要運(yùn)營25年，其自重歸屬于恒荷載，因此，在項(xiàng)目前期考察時(shí)，需要著重查看建筑設(shè)計(jì)說明中恒荷載的設(shè)計(jì)值，并落實(shí)除屋面自重外，是否額外增加其他荷載，如管道、吊置設(shè)備、屋面附屬物等，并落實(shí)恒荷載是否有余量能夠安裝光伏電站。可變荷載是考慮極限狀況下暫時(shí)施加于屋面的荷載，分為風(fēng)荷載、雪荷載、地震荷載、活荷載等，是不可以占用的。特殊情況下，活荷載可以作為分擔(dān)光伏電站荷載的選項(xiàng)，但不可以占用過多，需要具體分析。

鋼結(jié)構(gòu)鋪設(shè)光伏發(fā)電站房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)報(bào)告——計(jì)算過程：

（1）檁條驗(yàn)算

A區(qū)9棟、B區(qū)7棟單層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面檁條均采用冷彎薄壁C型鋼檁條，截面尺寸為180mm×60mm×20mm×2.5mm，間距為1.5m。驗(yàn)算結(jié)果表明，在屋面增設(shè)分布式發(fā)電站，且增設(shè)荷載不大于0.35kN/m2時(shí)，原檁條截面強(qiáng)度無法滿足上述荷載使用要求。

（2）吊車梁驗(yàn)算

起重量5t的A1~A3輕級(jí)軟鉤吊車荷載作用下，較大輪壓產(chǎn)生的吊車豎向荷載為204kN，較小輪壓產(chǎn)生的吊車豎向荷載為80kN，吊車橫向水平荷載為10kN。驗(yàn)算結(jié)果表明，原吊車梁可滿足上述吊車荷載的使用要求。

11.1.4 廠房基礎(chǔ)核算

A01、A02、A09、B01、B02、B05廠房采用水泥攪拌樁進(jìn)行地基處理，復(fù)合地基承載力特征值為150kPa。經(jīng)計(jì)算，相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值均小于150kPa，滿足承載力計(jì)算要求。

A03~A08、B03、B04、B06、B07廠房采用PHC管樁，單樁豎向承載力特征值為600kN。經(jīng)計(jì)算，荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合豎向力作用下，基樁的平均豎向力均小于600kN，滿足承載力計(jì)算要求。

11.2 雙層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房承載力驗(yàn)算

11.2.1 計(jì)算參數(shù)

本次采用中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)計(jì)算程序PKPM（V2.2版）系列軟件STS門式剛架模塊對(duì)單榀門式剛架進(jìn)行驗(yàn)算分析，STS工具箱模塊對(duì)檁條、抗風(fēng)柱等構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，D區(qū)雙層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面做法為：（1）0.5mm厚單層彩鋼板；（2）50mm厚巖棉+鋁箔+鋼絲網(wǎng)；（3）鍍鋅冷彎薄壁C型鋼檁條。樓面采用壓型鋼板YX-75-.2，壓型鋼板上現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，上部鋼筋為C10@200雙向。

（1）驗(yàn)算荷載取值

恒載：3.0 kN/m2（樓面），0.3 kN/m2（屋面）

活載：3.0 kN/m2（樓面），0.5 kN/m2 + 0.35 kN/m2 = 0.85 kN/m2（屋面）

基本風(fēng)壓：0.55 kN/m2，地面粗糙度為B類

基本雪壓：0.4 kN/m2

（2）地震信息

抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類），抗震設(shè)防烈度為7度（0.10g），設(shè)計(jì)地震分組為*三組，場(chǎng)地類別為IV類。

（3）材料強(qiáng)度

剛架的鋼柱、鋼梁及相應(yīng)的加勁肋、端板采用Q345B級(jí)鋼材，抗風(fēng)柱及其余構(gòu)件均采用Q235B級(jí)鋼材。

11.2.2 門式剛架承載力驗(yàn)算

D01~D08為無吊車的雙層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房，D01~D04單榀門式剛架為GJ1，D05~D08單榀門式剛架為GJ2。

（1）經(jīng)檢測(cè)，A區(qū)、B區(qū)、D區(qū)廠房部分構(gòu)件銹蝕、損壞，其中A06、B06、D05廠房構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重，D02、D05、D06、D07和D08廠房一層處鋼柱柱腳螺栓未進(jìn)行二次灌漿。C區(qū)廠房少數(shù)梁柱粉刷層脫落，樓板局部出現(xiàn)滲水霉變。所有受檢房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件無明顯損壞，構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)基本完好。

（2）檢測(cè)結(jié)果顯示，C01房屋較大傾斜率為1.57‰，C02房屋較大傾斜率為1.02‰，被測(cè)房屋各測(cè)點(diǎn)傾斜方向顯示房屋整體傾斜無明顯規(guī)律，全部測(cè)點(diǎn)傾斜率小于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB）中規(guī)定的房屋整體傾斜4.0‰的限值（注：房屋傾斜率測(cè)量包含施工誤差）。A區(qū)、B區(qū)和D區(qū)房屋相鄰柱基的沉降差均小于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB）中限值0.003l（注：沉降觀測(cè)包含施工誤差）。柱垂直度檢測(cè)結(jié)果表明，A區(qū)、B區(qū)和D區(qū)房屋柱垂直度基本滿足《工業(yè)建筑性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB）的相關(guān)規(guī)定要求。

（3）采用中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)計(jì)算程序PKPM（V2.2版）系列軟件驗(yàn)算結(jié)果表明：在屋面增設(shè)分布式發(fā)電站，且增設(shè)荷載不大于0.35kN/m2時(shí)，A區(qū)、B區(qū)和D區(qū)門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房的大部分剛架柱、剛架梁、屋面檁條、抗風(fēng)柱均無法滿足承載力計(jì)算要求；C區(qū)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力均滿足計(jì)算要求。

12.2 建議

（1）在屋面增設(shè)分布式發(fā)電站之前，應(yīng)先對(duì)承載力不足的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固處理。

（2）在后續(xù)使用中，未經(jīng)*機(jī)構(gòu)檢測(cè)鑒定，屋面新增活荷載不得大于0.35kN/m2。

（3）建議定期對(duì)房屋進(jìn)行檢查維護(hù)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)檢測(cè)鑒定。