一种点支鱼腹式索桁架光伏支架系统的制作方法

1.该实用新型涉及光伏支架技术领域，尤其是柔性光伏支架。


背景技术：

2.近年来，为适应特殊架设环境，如：渔业、山地林地及污水处理厂等，柔性光伏支架越来越应用广泛。受制于柔性支架结构构造和结构体系方面的不足：
3.1、柔性支架钢索与光伏组件边框连接构造复杂，安装不便，且连接不可靠；
4.2、柔性支架钢索仅依靠施加预应力提供刚度，风振工况下容易产生共振，造成组件隐裂，发电效率降低；
5.3、随着柔性支架跨度增大，其钢索承受的荷载增加造成其钢索施加预应力相应增大，对整体支架边界条件要求更高，经济成本急剧增加。
6.4、柔性支架受制于结构形式特点，随时间、温度等条件，钢索徐变、预应力损失等须进行二次张拉。
7.而对于柔性光伏支架领域：
8.太阳能光伏柔性支架即为在成排的钢索上安装光伏板，钢索两端由刚性支撑连接。同时为了减少两端顶部支撑的弯矩，支撑两端多采用外部张拉斜拉索或者内部刚性斜支撑。索钢绞线作为一种主要承重构件，柔性大、质量轻、刚度大。预应力为其提供了足够大的刚度。
9.索结构有如下特点。
10.1只能承受拉力，不能承受压力，索的刚度主要来源于几何刚度，主要由预应力提供。
11.2绷紧状态呈现线性特征，其余状态呈非线性特征。
12.3索会产生应力松弛和损失，挠度大，长期运营须预张紧索。
13.4结构属于柔性，在风荷载等不利工况下对光伏组件的结构损失不可预计。


技术实现要素：

14.为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种点支鱼腹式索桁架光伏支架系统，受力更平衡，不容易在局部产生过大载荷和弯矩，满足柱底抗倾覆的受力要求，且用钢材量少、自重小、造价低而且预装性强，施工方便，大大缩短了施工周期。
15.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种点支鱼腹式索桁架光伏支架系统，其特征在于：包括端部支架系统和点支鱼腹式索桁架支撑系统；
16.所述的端部支架系统包括基础，钢立柱或钢桁架，支撑体系；所述的基础包括独立基础、地锚桩；所述的独立基础与钢立柱或钢桁架的底端固定连接；所述地锚桩通过斜拉索与钢立柱或钢桁架的顶部连接；
17.点支鱼腹式索桁架支撑系统包括预应力悬索、驳接件、受压杆；
18.所述预应力悬索设置有上悬索、下悬索，上悬索的两端分别与端部支架系统连接，
下悬索的两端位于上悬索两端的上方且通过端部受压杆支撑连接；端部受压杆的底端与端部支架系统连接；下悬索的中部位于上悬索的下方且之间通过中部受压杆连接；端部受压杆、中部受压杆均为竖直设置；所述端部受压杆、中部受压杆均等间距的沿所述预应力悬索分布设置。
19.作为本实用新型的进一步的技术方案：所述的基础还包括桩基础，所述桩基础位于地面下，上端与所述的独立基础固定连接，下端固定入基础土层中。
20.更进一步的：每个所述的基础中，地锚桩设置有两根。
21.进一步的：所述的支撑体系为斜拉索，斜拉索的上端与钢立柱或钢桁架连接；斜拉索的下端与所述地锚桩连接。
22.更进一步的：每个所述的基础对应的设置有两条斜拉索，两条斜拉索受力方向平行设置。
23.进一步的：所述的支撑体系还包括斜支撑，斜支撑与斜拉索分别设置在钢立柱的两侧。
24.进一步的：所述的钢桁架包括水平钢梁或水平钢桁架。
25.进一步的：所述点支鱼腹式索桁架支撑系统还包括稳定索，稳定索底端连接在独立基础上或钢立柱/钢桁架的底部；所述稳定索的上端依次与下悬索、上悬索连接；所述稳定索包括左侧稳定索、右侧稳定索；左侧稳定索、右侧稳定索沿上悬索、下悬索的中线对称设置。
26.本实用新型的有益效果是：当安装的光伏组件受到风荷载、雪荷载、索张拉预应力及自身荷载作用时，端部钢框架柱顶均会产生较大的水平拉力，导致基础底部水平力、弯矩较大，采用斜拉或斜撑平衡预拉力产生的水平力，抵消钢柱底弯矩满足柱底抗倾覆的受力要求。斜拉方案将钢桁支架顶部产生水平变形由地锚桩拉力平衡，钢桁架仅存在竖向压力，结构计算过程须多次优化地锚桩的角度位置，优化平衡拉力。点支鱼腹式索桁架支撑系统由于拉索比较细且索结构的刚度比比较大，所以用钢材量少、自重小、造价低而且预装性强，施工方便，大大缩短了施工周期。
附图说明
27.下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的解释和说明：
28.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
29.图2为图1所示实施例中端部支架系统的局部结构示意图；
30.图3为图1所示实施例中点支鱼腹式索桁架支撑系统的局部结构示意图；
31.图4为实施例二的端部支架系统的局部结构示意图；
32.图5为实施例三的端部支架系统的局部结构示意图；
33.图中：1基础，1a独立基础，1b桩基础，1c地锚桩；
34.2a钢立柱，2b钢桁架；3a水平钢梁，3b水平钢桁架；
35.4支撑体系，4a斜拉索，4b斜支撑；
36.5预应力悬索，5a上悬索、5b下悬索；
37.6驳接件；
38.7受压杆，7a端部受压杆，7b中部受压杆；
39.8稳定索；
40.9组件固定夹具；10光伏组件。
具体实施方式
41.如图1-3所示，该点支鱼腹式索桁架光伏支架系统，包括端部支架系统和点支鱼腹式索桁架支撑系统。
42.所述的端部支架系统包括基础1，钢桁架2b，支撑体系4。
43.所述的基础包括独立基础1a、地锚桩1c。所述的独立基础1a与钢桁架2b 的底端固定连接；所述地锚桩1c通过斜拉索4a与钢桁架2b的顶部连接。该实施例中，所述的基础1还包括桩基础1b，所述桩基础1b位于地面下，上端与所述的独立基础1a固定连接，下端固定入基础土层中。
44.点支鱼腹式索桁架支撑系统包括预应力悬索5、驳接件6、受压杆7。
45.所述预应力悬索5设置有上悬索5a、下悬索5b，上悬索5a的两端分别与端部支架系统连接，下悬索5b的两端位于上悬索两端的上方且通过端部受压杆 7a支撑连接；端部受压杆7a的底端与端部支架系统连接；下悬索5b的中部位于上悬索5a的下方且之间通过中部受压杆7b连接；端部受压杆7a、中部受压杆7b均为竖直设置；所述端部受压杆7a、中部受压杆7b均等间距的沿所述预应力悬索5(包括上悬索5a、下悬索5b)分布设置。
46.安装光伏组件时，将光伏组件通过四角的组件固定夹具分别于驳接件6连接。多个驳接件6分别与相应的端部受压杆或中部受压杆对应连接。
47.该实施例更进一步的：每组所述的基础中，地锚桩1c设置有两根。
48.该实施例中，所述的支撑体系为斜拉索4a，斜拉索的上端与钢桁架连接；斜拉索的下端与所述地锚桩1c连接。
49.此外，每组所述的基础1对应的设置有两条斜拉索4a，两条斜拉索受力方向平行设置。
50.该实施例中，所述的钢桁架2b包括水平钢梁3a或水平钢桁架3b。
51.该实施例更设置有：所述点支鱼腹式索桁架支撑系统还包括稳定索8，稳定索8底端连接在独立基础1a上/钢桁架2b的底部，优选在独立基础1a上；所述稳定索8的上端依次与下悬索5b、上悬索5a连接；所述稳定索8包括左侧稳定索、右侧稳定索；左侧稳定索、右侧稳定索沿上悬索5a、下悬索5b的中线对称设置。
52.实施例二：如图4所示，与实施例一不同之处在于，钢桁架替换为钢立柱 2a；此外，每组基础包括1个独立基础1a和两个地锚桩1c。其余与实施例一相同。
53.实施例三：如图5所示，该实施例与实施例二不同之处在于：每组基础包括两个独立基础1a和一个地锚桩1c。此外不同之处还有：所述的支撑体系还包括斜支撑4b，斜支撑与斜拉索分别设置在钢立柱的两侧。其余与实施例二相同。
54.当光伏组件10受到风荷载、雪荷载、索张拉预应力及自身荷载作用时，端部钢框架柱顶均会产生较大的水平拉力，导致基础底部水平力、弯矩较大，采用独立基础和桩基础平衡水平力、弯矩必然造成基础过大，经济型较低。因此采用斜拉或斜撑方案平衡预拉力产生的水平力，抵消钢柱底弯矩满足柱底抗倾覆的受力要求。
55.斜拉方案将钢桁支架顶部产生水平变形由地锚桩拉力平衡，钢桁架仅存在竖向压
力，结构计算过程须多次优化地锚桩的角度位置，优化平衡拉力。
56.点支鱼腹式索桁架支撑系统即为在成排的张力索上安装光伏板，钢索两端与端部钢框架支撑连接。由于拉索比较细且索结构的刚度比比较大，所以用钢材量少、自重小、造价低而且预装性强，施工方便，大大缩短了施工周期。
57.上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。