光伏结构设计 I 轻钢屋面增加光伏,檩条如何加固?

首先得算荷载,这是加固的前提。光伏系统的荷载主要有两部分:永久荷载(光伏板约 15-20kg/㎡、支架约 5-8kg/㎡,合计 20-28kg/㎡,换算成 kN 就是 0.2-0.28kN/㎡)、可变荷载(风荷载按当地风压算,比如沿海 0.6kN/㎡,雪荷载北方 0.5kN/㎡),要把这些荷载加到原有檩条的受力上,看原来的檩条够不够 —— 比如原来檩条是 C160×60×20×2.5 的冷弯型钢,间距 1.5m,按规范算能扛 0.3kN/㎡,加光伏后总荷载到 0.5kN/㎡,明显不够,就得加固。

接下来是具体加固方法,常用的有三种,看现场情况选:
第一种是 “加檩条”,也就是在原有檩条之间加新的檩条,缩小间距 —— 比如原来 1.5m 间距,加完变成 0.75m,这样每根檩条承担的荷载范围变小,强度就够了,新檩条得和原檩条同型号,两端焊在屋面主钢架上,焊点要刷防锈漆;
第二种是 “贴钢板加固”,在原有檩条的上下翼缘(就是檩条的上下边)贴 3-5mm 厚的镀锌钢板,长度要覆盖整个檩条,用自攻螺钉(间距 150-200mm)固定,钢板宽度比檩条翼缘宽 20-30mm,这样能直接增加檩条的抗弯强度,适合原檩条间距没法改的情况;
第三种是 “换檩条”,如果原檩条太细(比如 C140 的),加钢板也不够,就直接把原檩条换成更粗的,比如换成 C200×70×20×3.0 的,换的时候要逐根换,先撑住屋面再拆旧的,避免屋面塌下来。

还有两个细节要注意:
一是加固前得检查原檩条的状态,有没有生锈、变形的,生锈的先除锈刷漆,变形的得先矫正再加固;

二是光伏支架和檩条的连接点要做加强,支架立柱不能直接焊在檩条中间,最好焊在檩条的翼缘上,或者在连接点下面加一块 “加强肋板”(5mm 厚镀锌板),分散压力,不然局部受力太大,檩条容易被压弯。

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