CN217428036U - 一种用于屋脊的无损光伏支架支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于屋脊的无损光伏支架支座，包括两个支座底板，两个支座底板呈上方靠近、下方分开的八字形，两个支座底板所成的角度与屋脊的外表面相匹配，两个支座底板朝内侧的表面均设置有胶粘层，支座底板上方设置有檩条连接部。本实用新型利用化学连接的方式将光伏支架支座与屋脊节点进行了有效的连接，不对结构节点、构件造成任何的损伤，受力简单明确，安装简便，耗钢量低，对原有屋面结构影响小，安全性高，经济性好，对于难于连接的屋脊部位，尤其是预制构件组合节点的屋脊部位实现了连接的可行与简便，尤其对改造项目有较大的经济效益。

Description

一种用于屋脊的无损光伏支架支座

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，具体地涉及一种用于屋脊的无损光伏支架支座。

背景技术

在光伏发电站中，用来实现光电转换的组件叫光伏组件，光伏支架是用来支撑光伏组件的钢支架。随着清洁能源的发展及国家政策的倡导，屋顶光伏支架已经成为除地面支架以外最广泛使用的光伏支架形式。屋顶光伏支架如何与屋面进行连接以保障光伏支架安装的稳定可靠，是结构设计所需解决的最关键的问题。目前，屋顶光伏支架与建筑屋面的连接形式主要分为三类：第一类是采用钢筋混凝土支墩基础进行连接，一般用于钢筋混凝土平屋面；第二类是利用固定件将屋面与支架进行连接，一般用于钢筋混凝土斜屋面；第三类是采用夹具进行连接，一般用于钢结构屋面，本实用新型主要用于混凝土屋面，故此形式本文不展开论述。

第一类连接形式是在钢支架前后立柱下联合设置或分别设置钢筋混凝土支墩，混凝土支墩顶部设置钢质预埋件或预埋螺栓与上部钢支架连接，混凝土支墩底部直接地或采取一定的措施与混凝土屋面进行连接。但此种支墩自重较大，对屋面的刚度要求较高。

第二类连接形式要在屋顶上预埋或增加固定件，如埋件、螺栓，并将支架通过连接件与固定件进行固定。此种形式的主要缺陷是：预埋件需要在屋顶施工时设置，若是改造项目，后期连接会对结构造成一定的损伤，处理很难达到完全封闭屋面防水层，很可能引起后期建筑使用中的渗漏问题。

屋脊是钢筋混凝土屋面的关键节点，屋脊具有顶端转角且位于坡度边缘，常规混凝土屋面结构进行光伏支架设置时，一般不需要在屋脊位置进行连接。而V型折板屋面为一种由许多块钢筋混凝土板连接成规则波折型的整体薄壁屋顶结构，此种结构中板厚一般较薄，最薄的预应力板的厚度仅3.5厘米，其整体刚度是靠板布置形成的空间结构而产生，折板间节点连接的可靠对结构安全尤其重要；采用适宜的布置后，其最大跨度可达6～40 米。此种结构中，由于板构件大而薄，板平面外刚度很差，板构件范围难以设置任何支座。对于改造工程，后期增补连接件会在施工时对屋脊节点造成一定的损伤，而施工的敲打冲击也会给结构安全带来一定的隐患。故对于V型折板屋面，采用现有的混凝土屋面增设光伏支架的形式难以实现，实际工程中鲜见在V型折板屋面上进行光伏支架的设置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对V型折板屋面这种靠空间造型形成屋面刚度的薄壁屋面结构，提供一种对关键节点无损伤的连接支座，安全实现光伏组件的设置。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种用于屋脊的无损光伏支架支座，包括两个支座底板，两个支座底板呈上方靠近、下方分开的八字形，两个支座底板所成的角度与屋脊的外表面相匹配；两个支座底板朝内侧的表面均设置有胶粘层；支座底板上方设置有檩条连接部。

优选地，两个支座底板在上方通过一底板连接板固定连接。

优选地，支座底板通过支座肋板与檩条连接部相连接，支座肋板至少有两个且顶部相平齐。

进一步地，支座肋板平行于两个支座底板所在的两平面的交线，并且支座肋板竖直设置。

优选地，支座肋板包括对称设置的四个。

在一实施例中，檩条连接部的下部为水平设置的顶板，顶板上垂直地固定设置有檩条连接板。

优选地，还包括顶部肋板，顶部肋板与檩条连接板垂直地固定连接，顶部肋板同时与顶板垂直地固定连接。

进一步地，檩条连接板垂直于两个支座底板所在的两平面的交线。

进一步地，檩条连接板上开设有贯通的螺栓孔。

优选地，檩条连接板的左半部和右半部均分别纵向设置有两个螺栓孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

1、本实用新型实现了采用对结构无损伤的方式将光伏支架支座在屋脊处与结构基层进行连接，对屋面结构的影响达到最小，不会产生安全隐患，使得在已建成的V型折板屋面上安装光伏组件实现绿色发电成为可能。

2、本实用新型的支座可全部采用钢板制成，取材容易，可与上部光伏组件支承结构直接连接，自重轻，对既有结构增加的附加荷载降至最低水平。

3、本实用新型采用胶粘层实现无损伤的连接方式，对于无法实现预埋件在结构主体施工时同时设置的改造工程提供了有效的支座解决方案。

4、本实用新型优选实施方式中在胶粘层化学锚固的同时附加了物理的止挡措施，避免因其他意外产生的失效可能，为结构的有效提供了进一步保障。

5、本实用新型的支座位于屋脊处利于排水的位置，利于卷材的封闭，保障整个屋面的防水措施不产生漏洞，不会产生渗漏影响后续使用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的主视结构示意图。

图2是图1所示实施例的右视结构示意图。

图中附图标记所指示的部件名称如下：

1、支座底板；2、屋脊；3、胶粘层；4、顶板；5、檩条连接板；6、底板连接板；7、支座肋板；8、顶部肋板；9、螺栓孔；10、檩条；11、交线。

具体实施方式

请参阅图1、图2，本实用新型的一种用于屋脊的无损光伏支架支座，包括两个支座底板1，两个支座底板1呈上方靠近、下方分开的八字形，两个支座底板1所成的角度与屋脊2的外表面相匹配，两个支座底板1朝内侧的表面均设置有胶粘层3。胶粘层3例如由结构胶制成，从而在使用时与混凝土构件屋脊2粘接固定，进行化学连接锚固。支座底板1上方设置有檩条连接部，檩条连接部用于固定连接檩条10，从而通过设置多组本实用新型的光伏支架支座形成水平布置且上表面相共面的两条或多条檩条10，进而能够在其上水平地设置光伏组件(如太阳能板)。

檩条连接部例如为一水平设置的板，该板的顶面与檩条的底面固定连接；再如，为一段角钢，该角钢呈L形放置，侧面竖直段与檩条侧面固定连接。优选地，檩条连接部的下部为水平设置的顶板4，顶板4上垂直地固定设置有檩条连接板5。进一步优选地，还包括顶部肋板8，顶部肋板8与檩条连接板5垂直地固定连接，顶部肋板8同时与顶板4垂直地固定连接。

如图1、图2所示，檩条连接板5垂直于两个支座底板1所在的两平面的交线11。檩条连接板5上开设有贯通的螺栓孔9。优选地，檩条连接板5 的左半部和右半部均分别纵向设置有两个螺栓孔9。檩条10例如为C型钢，檩条10上相应地设置有螺栓孔，这样，可将檩条10于侧面通过螺栓连接的方式与檩条连接板5相连接。可以想到的是，檩条连接板5也可以其他角度布置，能够实现固定连接檩条10的作用的均可，例如另一实施例中，檩条连接板5平行于两个支座底板1所在的两平面的交线11，即垂直于檩条10，从而在檩条10的每段型材的端部通过例如焊接的方式固定连接。

在一优选实施方式中，两个支座底板1在上方通过一条形的底板连接板6固定连接。两个支座底板1与底板连接板6之间例如通过焊接固定连接，在底板连接板6底部用两道水平角焊缝分别与两个倾斜的支座底板1 进行连接。这样增加了一道物理锚固措施防止支座底板1向下滑移，增强结构的可靠性，同时可使本光伏支架支座定位准确。

优选地，支座底板1通过支座肋板7与檩条连接部(具体例如顶板4 的底部)相连接，支座肋板7至少有两个且顶部相平齐。具体地例如，支座肋板7平行于两个支座底板1所在的两平面的交线11，并且支座肋板7 竖直设置。设置有支座肋板7从而支承顶部的顶板4，这样可增加本光伏支架支座的刚度。进一步优选地，如图1所示，支座肋板7包括对称设置的四个。

本实用新型的支座结构可全部采用钢板，取材容易，可与现有的檩条连接部等上部光伏组件支承结构直接连接，自重轻，对既有结构增加的附加荷载降至最低水平。一般光伏支架支座承受自重、风、雪、地震等荷载作用，组合后产生垂向的拉力或压力及对应的水平力。对于本实用新型的无损光伏支架支座，当承受压力及水平力时，压力可直接传给屋面节点，水平力可利用压力产生的抗力及粘胶层3的粘结承担；当承受拉力及水平力时，利用粘胶层3与屋面节点的胶体粘结承受拉力及水平力。

本实用新型的连接采用通过胶粘层3进行胶连的化学形式，对支座无损伤，不需要在屋面的关键节点敲打施工，不会影响主体结构，安全可靠。粘胶层3采用的材料应为满足作为结构加固用材料的各项性能的胶体，该胶体应通过耐湿热老化及耐长期应力作用能力的检验以保障胶体的长期材料性能，对于寒冷地区使用的情况，还应该通过耐冻融能力检验，特殊条件应具备特定的耐介质侵蚀性能。本实用新型的光伏支架支座连接，主要的抗力为拉力及水平力，粘胶层3所用胶体应经计算复核判定为满足支座节点连接要求的结构胶。例如，当采用A级胶时，支座底板1(钢板)与屋脊2(混凝土构件)间结构胶的抗压强度可达65MPa，抗弯强度可达 45MPa，抗拉强度可达30MPa，明显大于混凝土的各向强度，其连接可达到将支座与混凝土构件连成整体的要求，只要施工质量有效控制，即便超载，节点破坏形式也应为混凝土的内聚破坏，故该连接点可靠性毋庸置疑。

本实用新型还在化学连接的同时附加了物理的止挡措施，避免因其他意外产生的失效可能，为节点的有效再添保障。支座可卡在屋脊2位置，不会因胶粘层3胶体的失效而滑移，给胶体或施工质量等未进行良好控制的特殊情况附加了一重保障，给出充分的维修处理时间。

同时，支座作用位置位于屋面顶端屋脊处利于排水的位置，利于卷材的封闭，防水层处理简便，雨水会及时排走，不会存雨雪，不易化学腐蚀，在腐蚀涂层的保持方面有天然的优势，构件节点的耐久性佳，保障整个屋面的防水措施不产生漏洞，不会产生渗漏影响后续使用。

综上所述，本实用新型利用化学连接的方式将光伏支架支座与屋脊节点进行了有效的连接，不对结构节点、构件造成任何的损伤，有结构自重轻、受力情况简单、合理可靠、传力途径明确、材料用量小、安装简便、费用低、对屋面结构影响小，不开孔不会引起渗漏影响后续使用等优点，安全性高，经济性好，对于难于连接的屋脊部位，尤其是预制构件组合节点的屋脊部位实现了连接的可行与简便，尤其对改造项目有较大的经济效益。本实用新型的方案具无损伤的连接方式对于无法实现预埋件在结构主体施工时同时设置的改造工程提供了有效的支座解决方案，为V型折板屋面，尤其是对于已存在的V型折板屋面结构提供了简易可靠的连接方式以进行光伏组件的增设。

Claims (9)

1.一种用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，包括两个支座底板(1)，两个所述支座底板(1)呈上方靠近、下方分开的八字形，两个所述支座底板(1)所成的角度与所述屋脊(2)的外表面相匹配；两个所述支座底板(1)朝内侧的表面均设置有胶粘层(3)；所述支座底板(1)上方设置有檩条连接部。

2.如权利要求1所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，两个所述支座底板(1)在上方通过一底板连接板(6)固定连接。

3.如权利要求1或2所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述支座底板(1)通过支座肋板(7)与所述檩条连接部相连接，所述支座肋板(7)至少有两个且顶部相平齐。

4.如权利要求3所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述支座肋板(7)平行于两个所述支座底板(1)所在的两平面的交线，并且所述支座肋板(7)竖直设置。

5.如权利要求4所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述支座肋板(7)包括对称设置的四个。

6.如权利要求1或2所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述檩条连接部的下部为水平设置的顶板(4)，所述顶板(4)上垂直地固定设置有檩条连接板(5)。

7.如权利要求6所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，还包括顶部肋板(8)，所述顶部肋板(8)与所述檩条连接板(5)垂直地固定连接，所述顶部肋板(8)同时与所述顶板(4)垂直地固定连接。

8.如权利要求6所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述檩条连接板(5)上开设有贯通的螺栓孔(9)。

9.如权利要求8所述的用于屋脊的无损光伏支架支座，其特征在于，所述檩条连接板(5)的左半部和右半部均分别纵向设置有两个所述螺栓孔(9)。

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