单层索系柔性光伏支架结构设计参数分析

摘要

【目的】研究单层索系柔性光伏支架结构受力及变形的问题，为单层索系柔性光伏支架设计施工提供理论参考。【方法】通过线性滤波法模拟脉动风时程，利用有限元软件分别对不同设计参数结构进行脉动风动力时程分析和等效静力分析，其中对比分析了索初始预应力、索跨度、高低跨倾角对结构风振响应的影响，并计算了其风振系数；等效静力分析在动力分析的基础上进行了更为细致的参数对比分析。【结果】分析结果表明：施加索初始预应力极大增加了结构刚度，改变了结构动力特性；索跨度为影响结构风振系数计算值的主要因素；单层索系柔性光伏支架结构跨度在10～30 m时，建议结构正风向风振系数取1.58～1.77，负风向风振系数取1.68～1.81。减小跨度是控制索挠度的最有效方式，但是跨度过小会使钢立柱数量过多，造成钢材浪费，建议跨度选定在15～20 m；温度对结构整体变形存在一定影响，低温能够减小索竖向变形；改变支座倾角对柔性光伏结构的索挠度、索力和支座水平支反力影响不大，但对中柱和端柱竖向支反力影响明显，进行结构地基基础设计时应特别注意。

关键词

柔性光伏支架 / 单层索系 / 风振系数 / 动力响应 / 静力响应