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      一種懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的制作方法

      文檔序號(hào):12831310閱讀:1481來(lái)源:國(guó)知局
      一種懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及一種大跨度光伏支架。



      背景技術(shù):

      隨著國(guó)內(nèi)光伏電站建設(shè)規(guī)范的不斷擴(kuò)大,可建設(shè)用地越來(lái)越少,利用荒山坡嶺、水池、漁塘等場(chǎng)地建設(shè)光伏電站是今后的發(fā)展方向,解決用地需求是建設(shè)光伏電站先要的條件。傳統(tǒng)常規(guī)做法的光伏支架一般為2至6m的跨距,不能適應(yīng)上述場(chǎng)地的安裝需求。

      專利CN204179992U的柔性光伏支架和專利CN204794831U的調(diào)平柔性光伏支架,其結(jié)構(gòu)是使用兩個(gè)支撐件和至少一組“柔性組件”,兩個(gè)支撐件設(shè)置于“柔性組件”的兩端,另外至少一個(gè)支撐件設(shè)置于“柔性組件”的中部,“柔性組件”為鋼絞線、鋼繩、鋼纜、鋼索或鋼鏈中的任意一種的任意一種或多種組合。“柔性組件”的線形為直線,兩端支撐件為垂直的立柱和斜拉柔性組件組成”。其結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)是:1.采用柔性拉繩采用直線結(jié)構(gòu),根據(jù)懸索結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算理論,當(dāng)柔性拉繩為水平直線時(shí),柔性拉繩的垂直承載力極小,因而“柔性組件”上的承載力很差,使用過(guò)程中“柔性組件”容易下垂變形,兩個(gè)支撐件之間的跨度不宜較大。2.采用兩端支撐件為垂直的立柱和斜拉“柔性組件”結(jié)構(gòu),兩端支撐件受力彎距和斜拉的“柔性組件”拉力較大,增加使用材料量,相應(yīng)的基礎(chǔ)也增大,成本高。

      專利CN204794826U的預(yù)應(yīng)力柔性光伏支架和專利CN205438386U的柔性光伏支架,其結(jié)構(gòu)是兩根柔性拉繩兩端固定于斜立柱上,斜立柱上端采用柔性拉繩垂直向下固定于基礎(chǔ)上。其結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)是:1.與上述的采用柔性拉繩采用直線結(jié)構(gòu)還存在的缺點(diǎn)。2.由于是單根斜立柱,對(duì)基礎(chǔ)的側(cè)向力較大,要解決側(cè)向力的問(wèn)題,需加大基礎(chǔ)的埋深和體積,因而增加基礎(chǔ)的施工成本較高。3.斜立柱上端采用柔性拉繩垂直向下固定于基礎(chǔ)上,對(duì)基礎(chǔ)的向上撥力較大,要解決基礎(chǔ)抗力的問(wèn)題,需加大基礎(chǔ)的埋深和體積,因而增加基礎(chǔ)的施工成本較高。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提出一種懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架。

      本實(shí)用新型的懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架,跨距為6~75米。安裝光伏組件的主跨采用懸索結(jié)構(gòu),懸索兩端采用N形錨固支座對(duì)懸索進(jìn)行錨固,通過(guò)N形錨固支座改變懸索上近似于水平方向拉力的方向,經(jīng)過(guò)力的分解和合成,將懸索上近似于水平方向的力一部分轉(zhuǎn)換為垂直力傳遞給斜柱基礎(chǔ),一部分轉(zhuǎn)換為斜拉力傳遞給斜拉錨基礎(chǔ),從而減少N形錨固支座、斜柱基礎(chǔ)、斜拉錨基礎(chǔ)的材料用量,降低成本。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是:光伏支架結(jié)構(gòu)跨度大,滿足需要大跨度方能施工的建設(shè)場(chǎng)地;可獨(dú)立安裝,適應(yīng)于復(fù)雜的地形;自重小、材料省、易施工、成本低。

      本實(shí)用新型所采用以下技術(shù)方案:

      本懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架包括懸索鋼絞線、鋼絞線錨固件、N形錨固支座和跨間拉錨。所述的懸索鋼絞線的幾何線形為弧線。每組懸索鋼絞線按實(shí)際所需跨越6~75米后,兩端經(jīng)鋼絞線錨固件分別固定于兩端鏡像安裝的N形錨固支座的斜柱上端;N形錨固支座固定于支座基礎(chǔ)的預(yù)埋件;跨距中間每間隔5~8米設(shè)一組跨間拉錨;光伏組件經(jīng)光伏組件護(hù)架安裝于兩組懸索鋼絞線上面。所述的鋼絞線錨固件有單連接板鋼絞線錨固件和雙連接板鋼絞線錨固件兩種結(jié)構(gòu)形式,分別應(yīng)用于N形錨固支座(3)的兩種結(jié)構(gòu)形式。

      每組懸索鋼絞線兩端各安裝一件鋼絞線錨固件,兩組懸索鋼絞線形成一個(gè)光伏組件的安裝面。鋼絞線錨固件可以安全地夾緊固定鋼絞線,并且可利用鋼絞線錨固件的螺栓調(diào)整懸索鋼絞線的安裝張緊度,使同一組光伏組件上的兩根懸索鋼絞線與錨固件張力一致,受力均衡。

      所述的N形錨固支座由斜柱、斜撐和斜拉錨組成。每根懸索鋼絞線兩端以鏡像形式各安裝一組N形錨固支座;每組N形錨固支座按光伏組件安裝傾角要求制成高低差形狀。左側(cè)N形錨固支座的斜柱向左方向傾斜,右側(cè)N形錨固支座的斜柱向右方向傾斜。斜柱上端與鋼絞線錨固件連接,下端與斜撐的下端鉸接后,固定于斜柱的支座基礎(chǔ)的預(yù)埋件上。斜撐的上端通過(guò)托桿與鋼絞線錨固件上的懸索鋼絞線連接,斜柱、斜撐和鋼絞線錨固件上的懸索鋼絞線連接形成一個(gè)三角形。斜拉錨的上端與斜柱上端鉸接,斜拉錨的下端與斜拉錨基礎(chǔ)的拉環(huán)連接,斜拉錨與斜柱形成一個(gè)人字形。

      所述的跨間拉錨由連結(jié)桿、南拉索和北拉索組成。連結(jié)桿兩端用U形螺栓安裝懸索鋼絞線上,連結(jié)桿兩側(cè)各安裝一個(gè)吊環(huán);南拉索和北拉索分別用鋼絲索夾頭固定于連結(jié)桿的吊環(huán)上,南拉索經(jīng)過(guò)拉索花籃螺絲和卸扣安裝于南地錨基礎(chǔ)拉環(huán)上,北拉索經(jīng)過(guò)拉索花籃螺絲和卸扣安裝于北地錨基礎(chǔ)拉環(huán)上??玳g拉錨根據(jù)所需設(shè)計(jì)跨度每間隔5~8米設(shè)置一組。

      所述的鋼絞線錨固件是連接懸索鋼絞線和N形錨固支座的斜柱的重要構(gòu)件。鋼絞線錨固件按照結(jié)構(gòu)形式分為雙連接板鋼絞線錨固件和單連接板鋼絞線錨固件。

      所述的雙連接板鋼絞線錨固件由一個(gè)楔形線夾、兩根螺絲桿和兩塊方形錨固板組成;一根螺絲桿和一塊方形錨固板焊接為一體,組成一根桿件。方形錨固板的端部設(shè)有一個(gè)通孔與N形錨固支座的斜柱上端鉸接。懸索鋼絞線插入楔形線夾內(nèi)固定。兩根由螺栓桿和方形錨固板焊接組成的桿件穿入楔形線夾中用螺母固定,并可調(diào)節(jié)松緊度。

      所述的單連接板鋼絞線錨固件由一個(gè)楔形線夾、一根U型螺栓和一塊U形錨固板組成。U形錨固板焊接于U型螺栓的U型彎處,U形錨固板上設(shè)有一個(gè)通孔與N形錨固支座的斜柱耳板鉸接;懸索鋼絞線插入楔形線夾固定;U型螺栓穿入楔形線夾中用螺母固,定并可調(diào)節(jié)松緊度。

      所述的N形錨固支座的斜柱和斜撐采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu),以提高構(gòu)件強(qiáng)度,減少用鋼量;兩端N形錨固支座采用斜柱、斜撐、斜拉桿的組合,改變力的方向,減少兩端支座基礎(chǔ)的材料用量,降低成本。

      所述的N形錨固支座的斜拉錨的結(jié)構(gòu)形式分為拉桿式斜拉錨和拉線式斜拉錨兩種。所述拉桿式斜拉錨由鉤圈型花籃螺絲、專用鋼筋套筒和螺絲桿組成,三者位于同一軸線;鉤圈型花籃螺絲的圈型端螺栓能夠通過(guò)專用鋼筋套筒和連接螺絲桿加長(zhǎng),連接螺絲桿的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要截取。所述的拉線式斜拉錨由鋼絞線、耐張楔形線夾和鋼絞線錨固件組成,三者位于同一軸線,從斜柱到斜拉錨基礎(chǔ)依次排列,分別是耐張楔形線夾、鋼絞線和鋼絞線錨固件。

      所述的兩組N形錨固支座設(shè)有兩組斜拉索,第一組斜拉索的上端經(jīng)花籃螺絲與頂端連結(jié)桿的南側(cè)吊環(huán)連接,下端與后排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)連接;第二組斜拉索的上端經(jīng)花籃螺絲與頂端連結(jié)桿的北側(cè)吊環(huán)連接,下端與前排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)連接,兩組斜拉索形成交叉形狀。

      所述的跨間拉錨的連結(jié)桿兩端用U形螺栓安裝懸索鋼絞線上,連結(jié)桿兩側(cè)各安裝一個(gè)吊環(huán);南拉索和北拉索分別用鋼絲索夾頭固定于連結(jié)桿的吊環(huán)上,南拉索經(jīng)過(guò)拉索花籃螺絲和卸扣安裝于南地錨基礎(chǔ)拉環(huán)上,北拉索經(jīng)過(guò)拉索花籃螺絲和卸扣安裝于北地錨基礎(chǔ)拉環(huán)上??玳g拉錨承受光伏組件風(fēng)載荷造成的向上撥力和前后水平力,起到了穩(wěn)定整個(gè)光伏支架的作用。

      本懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架適用于荒山地溝谷、溝渠、水池等需要大跨距方能安裝光伏支架的建設(shè)場(chǎng)地,提高土地利用效率,節(jié)約建設(shè)用地成本。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本實(shí)用新型懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的俯視示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的東西向前視示意圖;

      圖3為本實(shí)用新型懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的右側(cè)第一N形錨固支座總裝示意圖;

      圖4為本實(shí)用新型懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的右側(cè)第二N形錨固支座前視示意圖;

      圖5為本實(shí)用新型懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架的跨間拉錨左視剖面示意圖;

      圖中,1懸索鋼絞線、2鋼絞線錨固件、3N形錨固支座、4跨間拉錨、5托桿、6中間連結(jié)桿、7頂端連結(jié)桿、8斜拉索、9連結(jié)桿、10吊環(huán);11南拉索、12北拉索、13拉索花籃螺絲、14卸扣、15南地錨基礎(chǔ)拉環(huán)、16北地錨基礎(chǔ)拉環(huán)、17光伏組件、3.1斜柱、3.2斜撐、3.3斜拉錨、2A雙連接板鋼絞線錨固件、2.A1楔形線夾、2.A2螺栓桿、2.A3方形錨固板、2B單連接板鋼絞線錨固件、2.B1楔形線夾、2.B2U型螺栓、2.B3U形錨固板、3.3A拉桿式斜拉錨、3.3A1絲桿、3.3A2鉤圈型花籃螺絲、3.3A3專用鋼筋套筒、3.3B拉線式斜拉錨、3.3B1耐張楔形線夾、A支座基礎(chǔ)、B斜拉錨基礎(chǔ)、B1前排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)、B2后排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)、C1南地錨基礎(chǔ)、C2北地錨基礎(chǔ)。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

      如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的懸索結(jié)構(gòu)大跨度光伏支架,由懸索鋼絞線1,鋼絞線錨固件2,N形錨固支座3和跨間拉錨4組成。懸索鋼絞線1的幾何線形為弧線。每組懸索鋼絞線1按實(shí)際所需跨越6~75米后,兩端經(jīng)鋼絞線錨固件2分別固定于兩端鏡像安裝的N形錨固支座3的斜柱3.1上端;N形錨固支座2固定于支座基礎(chǔ)A的預(yù)埋件上;跨距中間每間隔5~8米設(shè)一組跨間拉錨4;光伏組件17經(jīng)連接安裝于兩組懸索鋼絞線1上面。

      鋼絞線錨固件2是用來(lái)連接懸索鋼絞線1和斜柱3.1的重要構(gòu)件。如圖3和圖4所示,分為單連接板鋼絞線錨固件2B和雙連接板鋼絞線錨固件2A兩種結(jié)構(gòu)形式,可根據(jù)要求采用其中一種。懸索鋼絞線1的長(zhǎng)度可現(xiàn)場(chǎng)取料,楔形線夾2.A1或楔形線夾2.B1使鋼絞線錨固施工簡(jiǎn)便并保證錨固緊固強(qiáng)度,螺栓桿2.A2或U型螺栓2.B2方便懸索鋼絞線1的長(zhǎng)度調(diào)整,保證了懸索鋼絞線1的弧度要求和兩組懸索鋼絞線1張力均衡一致,方形錨固板2.A3或U形錨固板2.B3保證了與斜柱3.1的可靠鉸接。

      如圖3所示,雙連接板鋼絞線錨固件2A由一個(gè)楔形線夾2.A1、兩根螺栓桿2.A2和兩塊方形錨固板2.A3組成;一根螺栓桿2.A2和一塊方形錨固板2.A3焊接為一體,組成一根桿件。方形錨固板2.A3端部設(shè)有一個(gè)通孔與N形錨固支座3的斜柱3.1上端鉸接。懸索鋼絞線插入楔形線夾2.A1內(nèi)固定。兩根由螺栓桿2.A2和方形錨固板2.A3焊接組成的桿件穿入楔形線夾2.A1中用螺母固定,并可調(diào)節(jié)松緊度。

      如圖4所示,單連接板鋼絞線錨固件2B由一個(gè)楔形線夾2.B1、一根U型螺栓2.B2和一塊U形錨固板2.B3組成;U型螺絲桿2.B2和U形錨固板2.B3焊接為一體;U形錨固板2.B3上設(shè)有一個(gè)通孔與N形錨固支座3的斜柱3.1上端耳板鉸接。懸索鋼絞線插入楔形線夾2.B1固定;U型螺栓2.B2穿入楔形線夾2.B1中用螺母固定,并可調(diào)節(jié)松緊度。

      如圖3和圖4所示,N形錨固支座3分為第一N形錨固支座和第二N形錨固支座兩種結(jié)構(gòu)形式;第一N形錨固支座適用于安裝雙連接板鋼絞線錨固件2A,第二N形錨固支座適用于安裝單連接板鋼絞線錨固件2B;斜柱3.1和斜撐3.2采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)制成,以提高構(gòu)件強(qiáng)度,減少用鋼量,節(jié)約成本。

      如圖3所示,第一N形錨固支座由斜柱3.1、斜撐3.2、拉桿式斜拉錨3.3A組成。每根懸索鋼絞線兩端以鏡像形式各安裝一組N形錨固支座;每組N形錨固支座3按光伏組件安裝傾角要求制成高低差形狀。右側(cè)N形錨固支座3的斜柱3.1向右方向傾斜。斜柱3.1上端與鋼絞線錨固件2A連接,下端與斜撐3.2的下端鉸接后,固定于斜柱3.1的支座基礎(chǔ)A的預(yù)埋件上。斜撐3.2的上端通過(guò)托桿5與鋼絞線錨固件2A上的懸索鋼絞線1連接,斜柱3.1、斜撐3.2和鋼絞線錨固件2A上的懸索鋼絞線1連接后形成一個(gè)三角形。拉桿式斜拉錨3.3A的上端與斜柱3.1上端鉸接,拉桿式斜拉錨3.3A的下端與斜拉錨基礎(chǔ)B連接,拉桿式斜拉錨3.3A與斜柱3.1形成一個(gè)人字形。

      如圖4所示,第二N形錨固支座由斜柱3.1、斜撐3.2和拉線式斜拉錨3.3B組成。每根懸索鋼絞線兩端以鏡像形式各安裝一組N形錨固支座;每組N形錨固支座3按光伏組件安裝傾角要求制成高低差形狀。右側(cè)N形錨固支座3的斜柱3.1向右方向傾斜。斜柱3.1上端與鋼絞線錨固件2B連接,下端與斜撐3.2的下端鉸接后,固定于斜柱3.1的支座基礎(chǔ)A的預(yù)埋件上。斜撐3.2的上端通過(guò)托桿5與鋼絞線錨固件2B上的懸索鋼絞線1連接,斜柱3.1、斜撐3.2和鋼絞線錨固件2B上的懸索鋼絞線1連接形成一個(gè)三角形。拉線式斜拉錨3.3B的上端與斜柱3.1上端鉸接,拉線式斜拉錨3.3B的下端與斜拉錨基礎(chǔ)B連接,拉線式斜拉錨3.3B與斜柱3.1形成一個(gè)人字形。

      如圖2和圖3所示,兩組N形錨固支座3平行且垂直于支座基礎(chǔ)A臺(tái)面,安裝在支座基礎(chǔ)A的預(yù)埋件上,中間連結(jié)桿6平行于支座基礎(chǔ)A臺(tái)面,連接在前后排兩個(gè)N形錨固支座的斜柱3.1中部,使兩斜柱3.1、支座基礎(chǔ)A臺(tái)面和中間連結(jié)桿6形成一個(gè)方形;頂端連結(jié)桿7連接N形錨固支座的斜柱3.1上端,使兩斜柱3.1、中間連結(jié)桿6和頂端連結(jié)桿7形成一個(gè)直角梯形,斜拉索8交叉安裝在兩斜柱3.1上端和斜拉錨基礎(chǔ)B上。

      如圖3和圖4所示,N形錨固支座3的斜拉錨3.3分為拉桿式斜拉錨3.3A和拉線式斜拉錨3.3B兩種結(jié)構(gòu)形式。

      如圖3所示,N形錨固支座3的拉桿式斜拉錨3.3A由鉤圈型花籃螺絲3.3A2、專用鋼筋套筒3.3A3和螺絲桿3.3A1組成;鉤圈型花籃螺絲3.3A2的圈型端螺栓能夠通過(guò)專用鋼筋套筒3.3A3和連接螺絲桿3.3A1加長(zhǎng),連接螺絲桿3.3A1的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要截??;鉤圈型花籃螺絲3.3A2的圈型端與斜柱3.1通過(guò)螺栓鉸接,鉤圈型花籃螺絲3.3A2的鉤型端與斜拉錨基礎(chǔ)B的拉環(huán)鉤接。

      如圖4所示,N形錨固支座3的拉線式斜拉錨3.3B由鋼絞線1、耐張楔形線夾3.3B1和鋼絞線錨固件2組成。鋼絞線1一端連接耐張楔形線夾3.3B1,鉸接于斜柱3.1的上端耳板上,另一端連接鋼絞線錨固件2,與斜拉錨基礎(chǔ)B的拉環(huán)鉸接。

      如圖3所示,所述的兩組N形錨固支座3有兩組斜拉索8,第一組斜拉索8的上端經(jīng)花籃螺絲與頂端連結(jié)桿7的南側(cè)吊環(huán)連接,下端與后排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)B2連接;第二組斜拉索8的上端經(jīng)花籃螺絲與頂端連結(jié)桿7的北側(cè)吊環(huán)連接,下端與前排斜拉錨基礎(chǔ)拉環(huán)B1連接,兩組斜拉索8形成交叉形狀,保證N形錨固支座3的穩(wěn)定性。

      如圖5所示,跨間拉錨4的連結(jié)桿9兩端用U形螺栓安裝懸索鋼絞線1上,連結(jié)桿9兩側(cè)各安裝一個(gè)吊環(huán)10;南拉索11和北拉索12分別用鋼絲索夾頭固定于連結(jié)桿9的吊環(huán)10上,南拉索11和北拉索12分別經(jīng)過(guò)拉索花籃螺絲13和卸扣14安裝于南地錨基礎(chǔ)拉環(huán)15上和北地錨基礎(chǔ)拉環(huán)16上??玳g拉錨4根據(jù)所需設(shè)計(jì)跨度每間隔5~8米設(shè)置一組。

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