湛江市户用屋顶新增光伏荷载安全检验检测鉴定机构

湛江市户用屋顶新增光伏荷载安全检验检测鉴定机构

随着可持续发展理念的不断深入和对清洁能源的需求日益增长，越来越多的企业开始考虑在厂房屋顶安装分布式光伏发电系统。在进行这一改造之前，必须进行严格的厂房屋顶新增分布式光伏荷载安全检验，以确保厂房结构的安全稳定。

厂房屋顶新增分布式光伏系统会给屋顶带来额外的荷载。这些荷载主要包括光伏组件的自重、支架的重量以及在风、雪等自然条件下产生的附加荷载。如果厂房屋顶不能承受这些新增荷载，就可能出现结构变形、裂缝甚至坍塌等严重安全问题。

安全检验要对厂房的原有结构进行全面的勘察和评估。包括对厂房的建筑类型、使用年限、维护状况等进行了解，对屋顶的结构形式、材料强度、承载能力等进行详细的检测。专业的检测人员会使用先进的检测设备，如超声波检测仪、混凝土强度回弹仪等，对屋顶的结构构件进行jingque测量和分析。

接着，要根据光伏系统的设计方案，计算出新增荷载的大小。这包括光伏组件的重量、支架的重量以及风荷载和雪荷载等。根据福州市的气候特点和相关规范，确定风荷载和雪荷载的取值标准，并结合光伏系统的安装高度、面积等因素，计算出总的新增荷载。

在计算出新增荷载后，需要对厂房屋顶的承载能力进行复核。将新增荷载与屋顶的原有承载能力进行比较，判断屋顶是否能够承受这些额外的荷载。如果屋顶的承载能力不足，就需要采取相应的加固措施，如增加梁的截面尺寸、加固柱子、更换更强的屋面板等。

方案一：网架结构，划分为4个倾斜放置和1个平放的平板部分，为方便坡屋面相交处的单元构造，网架采用三角锥为基本单元，厚度为2m，支座设在网架下弦节点，通过不动铰坐落在周围混凝土框架梁柱顶。网架结构用钢量省、空间刚度大、整体性好、抗震能力强，但用于本工程也有缺点：1）网架的厚度占用建筑高度，网架杆件较密，多而乱，建筑师认为室内观感不佳；2）由于网架起坡成拱形，支座有较大的外推力，这对于下面支承的混凝土框架结构设计不利；3）网架节点构造复杂，特别是坡面相交处，施工不便。

方案二：刚架结构，在长跨方向中部布置4榀折线型门式刚架，跨度24m，梁线与屋面折线平行，刚架支承在混凝土框架梁柱顶，垂直于刚架方向及坡屋面相交处布置次梁。为刚架的稳定性及增强屋盖刚度，需在屋面设置水平支撑体系。刚架及次梁采用H型钢，水平支撑采用圆钢管。刚架结构力学模型清晰，计算简单，但由于屋面跨度较大且荷载重，刚架截面较大，经济性差。且折线型门式刚架在竖向荷载作用下同样存在对支座的水平推力，给支承的混凝土结构设计带来难题。方案三：双向正交钢桁架结构。根据建筑坡屋面形态，通过调整柱网布置，两正交方向各设2榀主桁架，桁架的弦杆和建筑坡屋面保持平行。X向主桁架跨度为26.3m，Y向主桁架跨度为24m。4榀主桁架两两正交，交汇节点采用刚性连接，形成相互支撑的稳定体系，每榀主桁架两端支座设置在外围框架柱顶上，与柱顶铰接。主桁架中部高度为3.125m，两端部高度随坡屋面变化，按1：2坡度由3.125m逐渐减为零。屋面四角设置三角桁架，与X向主桁架连接，高度由3.125m逐渐减为零。X向及Y向的主桁架间及角桁架间设置次桁架，间距为主桁架的节尺寸，高度由1.125m～3.125m不等。次桁架、角桁架与主桁架之间的连接均采用铰接。在外围混凝土框架柱顶上部设置一圈H型钢梁及水平斜支撑。次桁架不仅能将屋面荷载传递给主桁架，起到竖向支撑的作用，增强屋盖的刚度和整体性。此方案既能满足建筑屋面形态的要求，视觉上也较简洁，结构受力合理，不存在支座推力问题，利于下部支承混凝土结构设计，用钢量相对较省，作为Zui终结构实施方案。 

1、根据甲方提供的施工图，采用PKPM系列STS钢结构计算软件（2012版），按现有结构布置、构件截面、材质和荷载情况建立计算模型，对车间按增加太阳能设备荷载后的工况进行计算复核。

2、经复核验算，福建久源门业有限公司1#2#厂房的基础在增加太阳能设备荷载后，计算结果均小于原图纸设计值，满足验算要求。

3、经复核验算，福建久源门业有限公司1#2#厂房的主体结构在增加太阳能设备荷载后，刚架原有承重钢柱承载能力满足要求，强度应力比Zui大为0.80，钢柱平面内、外稳定计算Zui大应力不满足要求，平面内稳定应力比Zui大为0.95，平面外稳定应力比Zui大为2.59；原有钢屋架的强度不满足规范要求，钢梁的强度应力比Zui大为1.37；钢梁平面内、外稳定计算Zui大应力不满足要求，平面内、外稳定应力比Zui大为1.42；钢梁的挠跨比不满足要求，Zui大挠跨比为1/123。

4、屋面檩条在增加太阳能设备荷载后，檩条强度不满足规范要求，檩条挠度满足规范要求。

三、检测鉴定

1由现场勘察及计算结果可以判断，原车间结构的承载能力不满足现行国家规定的要求，其安全等级评定为C级。

2、根据复核计算结果：

1).屋面进行光伏电站建设，原刚架各项指标不满足设计要求。

2).屋面进行光伏电站建设，檩条各项指标不满足设计要求。

屋面光伏承载力安全检测鉴定（钢结构厂房为例）——钢结构连接检测、钢材强度等级检测：

1.1   钢结构梁柱节点的焊缝或螺栓连接检测

1.1.1 焊缝连接

焊缝检测内容为：焊缝外观质量、焊缝尺寸。

焊缝外观质量检查采用目测方法，检查内容包括：裂纹、咬边、根部收缩、弧坑、电弧擦伤、表面夹渣、焊缝饱满程度、表面气孔和腐蚀程度。

焊缝尺寸检查采用量具卡规进行量测，测量焊缝长度和高度是否满足要求。

1.1.2  螺栓连接

螺栓检测内容为：螺栓断裂、松动、脱落、螺杆弯曲、连接零件是否齐全和锈蚀程度。若为高强度螺栓，则增加滑移变形、连接板螺孔挤压破坏的检测内容。

螺栓连接检测的方法为观察、锤击检查。

1.2   钢材现有强度等级测试

根据现场实际情况，采用里氏硬度仪（型号：TH110）抽样检测主体钢构的表面硬度，按《黑色金属硬度及相关强度换算值》（GB/T1172）换算钢材的抗拉强度。