隨著我國綠色經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,單晶硅/多晶硅光伏發(fā)電和薄膜BIPV技術(shù)日趨成熟。鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)相比,在使用功能、設(shè)計(jì)、施工以及綜合造價(jià)方面都具有巨大優(yōu)勢。因此,積極開發(fā)、生產(chǎn)新型鋼結(jié)構(gòu)光伏支架體系替代現(xiàn)有角鋼支架體系有著重要意義。
1、太陽能鋼支架用鋼類型
目前鑒于太陽能光伏支架結(jié)構(gòu)簡單、體積小的特性,在選用鋼材上大多以輕型結(jié)構(gòu)鋼和小截面普通型鋼為主。
輕型結(jié)構(gòu)鋼
輕型結(jié)構(gòu)鋼:輕型結(jié)構(gòu)鋼主要是指圓鋼、小角鋼和薄壁型鋼。
1)角鋼
優(yōu)點(diǎn):角鋼用作支撐構(gòu)件時(shí),能較好的利用鋼材的強(qiáng)度,并且利于整體支架的安裝。
缺點(diǎn):角鋼用作受彎和受壓構(gòu)件時(shí),產(chǎn)生的變形相對較大。
2)薄壁型鋼
優(yōu)點(diǎn):與熱軋型鋼相比,在相同截面的情況下,薄壁型鋼的回轉(zhuǎn)半徑可增大50-60%,截面慣性矩和抵抗矩可增大0.5-3倍,因而能較為合理地利用材料的強(qiáng)度。
缺點(diǎn):由于薄壁型鋼的加工大多是在工廠,需要高精度的鉆孔才能和光伏電池板后的螺絲孔配合。工廠加工鉆孔后,才能熱鍍鋅防銹;運(yùn)至現(xiàn)場安裝時(shí),由于鋼材截面小,工具難以操作,施工較為困難。
3)圓鋼
圓鋼是指截面為圓形的實(shí)心長條鋼材。圓鋼與其它鋼筋的區(qū)別:
a.外型不一樣,圓鋼外型光圓,無紋無肋,其它鋼筋表面外型有刻紋或有肋,這樣就造成圓鋼與混凝土的粘結(jié)力小,而其它鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大。
b.成份不一樣,圓鋼(一級鋼)屬于普通低碳鋼,其它鋼筋多為合金鋼。
c.強(qiáng)度不一樣,圓鋼強(qiáng)度低。
2.普通型鋼
普通型鋼常采用冶煉容易、成本低廉的碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼,截面有很多種類,光伏常用的主要包括工字型、H型、L型及各種設(shè)計(jì)要求的異型截面。
2、太陽能支架對鋼材性能的要求
1)抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)。
屈服點(diǎn)高可以減小型鋼構(gòu)件截面,減輕結(jié)構(gòu)自重,節(jié)約鋼材,降低整體項(xiàng)目造價(jià)。
抗拉強(qiáng)度高可以增加結(jié)構(gòu)的整體安全儲備,提高結(jié)構(gòu)的可靠性。