屋顶光伏安装方式，屋顶安装光伏发电人工安装过程

作者：轩辕神农

1、加固原理说明：

该项目原来的结构设计图纸已丢失，但有加固图纸，现场正在施工。

屋顶荷载分为1.静荷载0.15kN/m2、2.活荷载0.50kN/m2、3.基本风压0.50kN/m2（相当于活荷载乘以体形系数）、4.基本雪加载。压力：0.55kN/m2（相当于活荷载） 五厂屋顶太阳能发电板系统的附加荷载为0.15kN/m2（静荷载）。

我们工厂屋顶的风荷载是与重力风向相反的吸力荷载，而此时最初设计的控制荷载组合（全部基于旧规范子因子）并没有结合风荷载。实现了以上14种可动控制的组合。这次我们将添加第5项，添加太阳能电池板前后主建筑和屋架的荷载增幅为（1.2x5）/（1.2x1 + 1.4x4）=20.5%。在荷载显着增加且安全裕度不变的假设下，该比率对应于檩条和屋架所需的最大承载能力，必须按相同比率增加20.5%。屋顶桁架必须加固，具有承载能力（稳定））。

该厂房为低框架结构，在上述工况组合下，柱子不受弯矩和剪力作用，仅轴力增加20.5%。简单计算可知，柱的应力比没有超过极限，因此不需要对柱进行加固。

地基强度确认工况为12项标准组合，增设太阳能电池板前后地基荷载增幅为(1.05)/(1.01+1.02)=23.1%。压实10年以上的地基下地基承载力特征值可增加20%，基本可以抵消增加的23.1%的荷载比例。无需加固地基。

关于基础，由于厂房为轻钢结构，自重很轻，基础本身的支撑能力由结构加固控制，所以不需要对基础进行加固。

基于以上增强思路，目前正在开展以下增强分析和建议……

2、对现有加固方案的合理分析：

1关于主体建筑加固

在钢结构设计中，角撑常用于支撑受力的面外梁，稳定H型梁和柱中的受压区，并减少面外计算长度。它不能用于缩短计算的檩条长度。角撑下端固定在全长拉杆上，全长拉杆上作用有垂直向下的分力，全长拉杆的竖向刚度极小（该刚度为轴向拉伸刚度和压缩刚度的组合）。），因此不能支撑角撑。屋顶桁架是桁架（所有没有腹板或翼缘的钢筋），角撑不能支撑桁架。由于该钢结构厂房为平框架结构，使用角撑或全长拉杆来加固檩条和桁架是无效的，而且概念上也是错误的。

2 关于柱稳定加固

它结构独特，杆体采用角钢制成，刚性高（能承受拉力和压力）。本次加固增加的支撑为柔性（只能承受拉力）20圆钢支撑（圆钢为HPB235钢筋）。原结构刚性支撑按56跨间隔设置，本次加固的柔性支撑按78跨间隔设置。

柱间支撑的目的是承受水平荷载（风荷载和地震荷载），在屋顶安装太阳能发电系统不会增加水平荷载（地震荷载会略有增加，但可以忽略不计）。 （厂房受风荷载控制），柱无水平面外应力问题或面外稳定性问题。

目前加固方案中附加的柱间支撑不仅强度弱、间距大（超出规范限制）、多次安装，而且支撑增加了纵向热应力。柱支撑无法达到加固效果，但这是一个概念错误。

3 关于房屋桁架纵向面外稳定加固

屋架为双坡梯形屋架和单坡梯形屋架，桁架的弦杆和腹板为截面为1004的方管，全焊接。上弦受压，施加预应力的加固方法是最有效、最经济的，施工也比较方便。在下弦底部安装预应力钢筋，施加反荷载，抵消下弦拉应力和上弦压应力，相当于变相增加了桁架的承载能力，卸载加固时，适合卸加固，因为不需要卸加固，不卸加固效果更好，非常适合本工程加固，成本低。它还可以改善桁架挠度和变形并增加刚度。请参阅下图了解具体方法。

4。结论：

综合上述分析，该工程初始加固方案没有达到预期的加固效果，结构加固基本无效。应根据上述加固建议重新进行加固设计。

（结构加固暂时是一个小众行业，大多数结构工程师从事新结构的设计，没有足够的结构加固设计经验。结构加固考虑现有结构的受力状态，如果考虑不当，可能会造成工程事故，这需要结构工程师的综合判断和分析能力，在钢筋设计中很重要。需要很强的结构概念才能做好）

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