一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构及其施工方法与流程

本发明涉及光伏支架，具体涉及一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构及其施工方法。

背景技术：

1、光伏支架被称为光伏电站的“骨骼”，是光伏发电系统中为了支撑、固定光伏组件而设计安装的特殊结构件，是光伏系统中的重要支撑结构。作为光伏系统中的重要支撑结构，安全性及安装的便捷性是其核心要求。

2、而现有山地柔性支架在使用时，由于地形的特殊性，不仅安装十分不便，出现施工速度慢、工期不可控的情况发生，而且柔性支架的跨度受到地形起伏影响较大，机械化程度不高，导致人工成本大大增加。柔性支架为安装光伏组件，所需要布置的桩基础为满足其承重条件布置较多，以及为保障光伏组件在山地环境中的稳定性，导致用钢量大，极大的增加了其施工成本，因此在降低用钢量的同时如何确保柔性支架稳定即为关键。而且如何方便后期检修与运行维护，甚至考虑退役拆除等，也是未来柔性支架在山地地区使用所需考虑的重点内容。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于，提供一种在保证稳定性的同时，具备跨度大且可应用于山地等复杂地形的柔性支架结构。为此，本发明采用以下技术方案：

2、一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，包括端梁支架和边锚桩，所述端梁支架上设置有支撑柱，所述支撑柱的上、下方分别连接端梁和支撑桩，所述端梁上设有连接板，两侧所述端梁支架的连接板上共同连接承重索，相邻榀所述承重索上安装有光伏组件；所述连接板上沿承重索同向延展方向连接斜拉索，所述斜拉索的远离承重索的一端连接在边锚桩上，所述斜拉索和承重索之间形成夹角部，所述端梁支架设置于夹角部的角平分线上，以使柔性支架结构达到自平衡状态；所述承重索的下方设置与地面垂直的中梁支架，所述中梁支架的顶部设置连接承重索的中梁，所述中梁支架的底部设置中锚桩，所述中锚桩与中梁之间连接有稳定索。

3、进一步地：所述边锚桩与斜拉索之间的夹角为75-105度。

4、进一步地：所述支撑柱上设置有分别与端梁两端连接的端撑。

5、进一步地：所述中梁上设置有索卡，所述索卡与中梁之间形成仅供承重索穿过的通道，以使相邻榀承重索共同连接在中梁的两侧。

6、进一步地：所述中梁的其中一侧端部上设置有方管，通过所述方管连接相邻两跨的中梁支架，形成整体式结构。

7、进一步地：所述中梁两侧设置与稳定索连接的连接部，以使稳定索在中锚桩与中梁上呈三角状稳定状态。

8、进一步地：所述中梁上设置拉环，所述中锚桩顶端设置花篮螺栓，所述稳定索的两端设置环套部，所述稳定索通过环套部分别与拉环和花篮螺栓连接。

9、进一步地：所述光伏组件在其边框底部设置有与承重索连接的连接装置，所述连接装置沿承重索方向同时连接相邻侧的光伏组件。

10、本发明的第二目的在于，提供一种可方便施工与拆除，增快施工速度的施工方法。为此，本发明采用以下技术方案：

11、一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构的施工方法，包括如下步骤：

12、s1：根据预定位置及角度，通过引孔的方式分别安装预制的所述支撑桩、中锚桩及边锚桩，安装完成后进行回填处理；

13、s2：预先将所述端梁、端撑、支撑柱以及连接板焊接为一个整体，之后再将其通过焊接的方式安装到支撑桩上；

14、s3：安装所述斜拉索，将其两端分别连接于边锚桩和连接板上，并张拉至设计索力；

15、s4：安装所述承重索，将其两端分别连接在对应两侧端梁支架的连接板上，并张拉至设计索力；

16、s5：通过所述连接装置将光伏组件安装到承重索上方的预定位置；

17、s6：将所述方管焊接在两根中梁之间，并将焊接后的中梁安装到承重索下方的预定位置，通过索卡连接；

18、s7：将所述拉环安装到中梁的预定位置上，用以连接稳定索，稳定索下方通过花篮螺栓与中锚桩连接，并张拉至设计索力；

19、s8：重复步骤s5-s7中的内容直到光伏阵列安装完毕。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、本发明通过预制型钢作为桩基础，方便施工与拆除，并且使结构中所有构件质量均不超过50kg。并以此将端梁支架的支撑柱竖立安装在承重索和斜拉索的角平分线上，使得承重索和斜拉索上的拉力可以达到最大程度的自平衡，从而大大降低端撑及支撑柱所承受的水平力，降低了对支撑桩的要求，增大了柔性支架结构的承重能力。不仅如此，本发明中稳定索连接中梁与中锚桩，在风吸荷载及水平风荷载作用下，可将力传递至中锚桩，使在风荷载作用下整个结构的位移都比较小，稳定性强。因此本发明的整体结构在其稳定性得到保证的同时，用钢量和基础工程量也可大大降低。

技术特征：

1.一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：包括端梁支架和边锚桩(9)，所述端梁支架上设置有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的上、下方分别连接端梁(1)和支撑桩(4)，所述端梁(1)上设有连接板(5)，两侧所述端梁支架的连接板(5)上共同连接承重索(10)，相邻榀所述承重索(10)上安装有光伏组件(13)；所述连接板(5)上沿承重索(10)同向延展方向连接斜拉索(12)，所述斜拉索(12)的远离承重索(10)的一端连接在边锚桩(9)上，所述斜拉索(12)和承重索(10)之间形成夹角部，所述端梁支架设置于夹角部的角平分线上，以使柔性支架结构达到自平衡状态；

2.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述边锚桩(9)与斜拉索(12)之间的夹角为75-105度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述支撑柱(3)上设置有分别与端梁(1)两端连接的端撑(2)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)上设置有索卡(101)，所述索卡(101)与中梁(6)之间形成仅供承重索(10)穿过的通道，以使相邻榀承重索(10)共同连接在中梁(6)的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)的其中一侧端部上设置有方管(7)，通过所述方管(7)连接相邻两跨的中梁支架，形成整体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)两侧设置与稳定索(11)连接的连接部，以使稳定索(11)在中锚桩(8)与中梁(6)上呈三角状稳定状态。

7.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)上设置拉环(114)，所述中锚桩(8)顶端设置花篮螺栓(111)，所述稳定索(11)的两端设置环套部，所述稳定索(11)通过环套部分别与拉环(114)和花篮螺栓(111)连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述光伏组件(13)在其边框底部设置有与承重索(10)连接的连接装置(14)，所述连接装置(14)沿承重索(10)方向同时连接相邻侧的光伏组件(13)。

9.一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构的施工方法，其特征在于：对如权利要求1-8任一所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构进行施工，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，包括端梁支架和边锚桩，所述端梁支架上设置有支撑柱，所述支撑柱的上、下方分别连接端梁和支撑桩，所述端梁上设有连接板，两侧所述端梁支架的连接板上共同连接承重索，相邻榀所述承重索上安装有光伏组件；所述连接板上沿承重索同向延展方向连接斜拉索，所述斜拉索的远离承重索的一端连接在边锚桩上。本发明通过将端梁支架的支撑柱竖立安装在承重索和斜拉索的角平分线上，使得承重索和斜拉索上的拉力可以达到最大程度的自平衡，从而大大降低端撑及支撑柱所承受的水平力，降低了对支撑桩的要求，增大了柔性支架结构的承重能力。

技术研发人员：赵悦,孙杏建,施勇,石玉斌,贾献林,王康杰,高晓玉,陈修欢,吕国儿,楼巍,郝俊飞
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15