CN218958846U - 一种变截面柱固定式光伏组件支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源光伏发电土建结构领域，本实用新型提供的一种变截面柱固定式光伏组件支架，包括：立柱、斜梁、斜撑；立柱包括：前柱和后柱；前柱包括：前柱上段和前柱下段，前柱上段的顶端与斜梁铰接，前柱上段的底端与前柱下段的顶端铰接，前柱下段的底端预埋在基础中；后柱包括：后柱上段和后柱下段，后柱上段的顶端与斜梁铰接，后柱上段的底端与后柱下段的顶端铰接，后柱下段的底端预埋在基础中；斜撑包括：前斜撑和后斜撑；前斜撑的顶端和斜梁铰接，前斜撑的底端和前柱下段铰接，前柱、斜梁、前斜撑形成的三角形为第一个三铰拱；后斜撑的顶端和斜梁铰接，后斜撑的底端和后柱下段铰接，后柱、斜梁、后斜撑形成的三角形为第二个三铰拱。

Description

一种变截面柱固定式光伏组件支架

技术领域

本实用新型属于新能源光伏发电土建结构领域，尤其涉及一种变截面柱固定式光伏组件支架。

背景技术

随着中国社会的发展和工业的突飞猛进，自然界的能源日益短缺，环境污染日益严重，而光伏电站有着：无枯竭危险、安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害)、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；能源质量高等特点正符合了中国可持续发展的基本国策。在这样的背景下，光伏产业正在茁壮成长，光伏电站的项目越来越多，缓解了能源紧张与环境污染。

太阳能光伏组件支架是太阳能光伏发电系统中为了安装固定太阳能面板的特殊支架。光伏组件支架是整个光伏电站项目重要组成部分。光伏组件支架应用于室外，因此要求光伏组件支架基础必须具有足够的稳定性，尤其是在大风的条件下。常规的光伏组件支架采用灌注管桩或者设置预埋件的形式做为基础，太阳能光伏组件支架设计方案面临挑战，任何类型的太阳能光伏组件支架设计方案的组件安装部件，结构件必须牢固可靠，能承受如大风侵蚀，风荷载和其他外部反应。安全可靠的安装，以最小安装成本达到最大的使用效果，几乎免维护，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。

现有技术存在以下缺陷和不足：在新能源光伏发电土建领域，传统技术方案中，斜撑和立柱的交叉点处是立柱构件设计的控制截面，为了满足控制截面受力要求，一般均将立柱整体壁厚加大，设计不经济，特别是当立柱高度较高时用钢量增加较多；立柱的底部采用对穿螺栓+顶紧螺栓的形式与基础预埋件连接，节点的连接性质与对穿螺栓的实际安装方向有关，连接关系可以为铰接、刚接或半刚接，连接为铰接时对结构构件最有利，连接为刚接时设计存在不安全因素；因立柱底部节点需传递水平力，与基础预埋件间需设水平顶紧螺栓，从而限定立柱截面必须采用钢管截面，型材加工过程中损耗较大，导致光伏组件支架单位重量实际成本增加；对管径和壁厚均较大的基础预埋件，仅作为连接使用，未充分发挥其结构性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种变截面柱固定式光伏组件支架，解决了光伏组件支架的安全稳定问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种变截面柱固定式光伏组件支架，包括：立柱、斜梁、斜撑；所述立柱包括：前柱和后柱；所述前柱包括：前柱上段和前柱下段，所述前柱上段的顶端与所述斜梁铰接，所述前柱上段的底端与所述前柱下段的顶端铰接，所述前柱下段的底端预埋在基础中；所述后柱包括：后柱上段和后柱下段，所述后柱上段的顶端与所述斜梁铰接，所述后柱上段的底端与所述后柱下段的顶端铰接，所述后柱下段的底端预埋在基础中；所述斜撑包括：前斜撑和后斜撑；所述前斜撑的顶端和所述斜梁铰接，所述前斜撑的底端和所述前柱下段铰接，所述前柱、所述斜梁、所述前斜撑形成的三角形为第一个三铰拱；所述后斜撑的顶端和所述斜梁铰接，所述后斜撑的底端和所述后柱下段铰接，所述后柱、所述斜梁、所述后斜撑形成的三角形为第二个三铰拱。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前柱上段的截面尺寸小于所述前柱下段的截面尺寸；所述后柱上段的截面尺寸小于所述后柱下段的截面尺寸。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，包括：檩条；所述檩条位于所述斜梁的上方，所述檩条与所述斜梁垂直设置，用于固定安装光伏组件；所述光伏组件位于所述檩条的上方，所述光伏组件通过所述檩条安装在所述斜梁上。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前柱上段和所述前柱下段的铰接点位于所述前斜撑与所述前柱下段的铰接点以上；所述后柱上段和所述后柱下段的铰接点位于所述后斜撑与所述后柱下段的铰接点以上。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前斜撑的顶端位于所述前柱上段的顶端和所述后柱上段的顶端之间；所述后斜撑的顶端位于所述前柱上段的顶端和所述后柱上段的顶端之间。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前斜撑的顶端位于所述前柱上段的顶端与所述后斜撑的顶端之间；所述后斜撑的顶端位于所述后柱上段的顶端和所述前斜撑的顶端之间。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前柱的高度小于所述后柱的高度。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前柱上段的管径小于所述前柱下段的管径；所述后柱上段的管径小于所述后柱下段的管径。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述立柱设置为管状结构。

进一步的，在如上述的变截面柱固定式光伏组件支架中，所述前柱下段埋入基础的深度占所述前柱下段的30-80％；所述后柱下段埋入基础的深度占所述后柱下段的30-80％。

本实用新型的技术方案具有如下有益效果：

本申请立柱的上、下段均采用不同的截面，上段截面较小，下段截面较大，与传统技术方案中立柱的上、下段均采用同一截面相比，在满足受力要求的前提下，降低了用钢量。

本申请立柱的下段直接埋入基础，实现立柱的下段固接，与传统技术方案中在基础中埋入比立柱截面大一规格预埋件后采用对穿螺栓固定相比，约束效果好，减少了构件种类，降低了用钢量。

本申请立柱的上、下段铰接点位于斜撑与立柱的铰接点以上，采用铰接连接方式，可保证整个体系为三铰拱的稳定结构，与传统技术方案中将立柱与预埋件的连接点放在斜撑与立柱的连接点以下相比，降低了对节点的约束要求，受力更加稳定均衡，减少了螺栓数量。

本申请是将后柱下段直接埋入基础，进而实现柱脚(立柱的底部)固接，斜撑连接于柱脚固接的立柱下段，抗侧刚度大，可减小风荷载作用下结构整体侧向变形，降低组件变形、隐裂风险。

本申请立柱上段仅承受轴力(即轴向力)，为长细比构造控制，在斜撑用钢量小幅增加的前提下，可通过尽量减小管径和壁厚较大的立柱下段高度，从而最大限度降低光伏组件支架整体用钢量。

本申请的立柱上段和下段铰接点仅需传递轴向力，不需设置水平向顶紧螺栓，故立柱的上段和下段可采用冷弯开口截面，铰接点处无需密封胶圈，减少了辅材种类，避免了钢管截面内部积水腐蚀风险。斜撑与立柱、立柱与斜梁、立柱的上段与立柱的下段可采用腹板螺栓较容易地实现铰接连接，降低加工过程中的材料损耗，可不设置抱箍或连接件，减少了构件种类，降低了用钢量。

附图说明

图1为本实用新型一种变截面柱固定式光伏组件支架的结构示意图；

图2为本实用新型一种变截面柱固定式光伏组件支架的现有技术中传统方案结构示意图；

附图数字说明：前柱1、后柱2、光伏组件70、斜梁80、檩条90、前柱上段11、前柱下段12、后柱上段21、后柱下段22、前斜撑31、后斜撑32、地面100、桩基础101、柱脚102、预埋件103、斜撑下支点104、无支撑段105。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照附图1-2对本实用新型提供的一种变截面柱固定式光伏组件支架进行详细的介绍，其中，图1为本实用新型一种变截面柱固定式光伏组件支架的结构示意图；图2为本实用新型一种变截面柱固定式光伏组件支架的现有技术中传统方案结构示意图。

简单来说，为了实现光伏组件支架具有足够的稳定性，本实用新型的基本技术方案简述如下：

本申请提供的一种变截面柱固定式光伏组件支架，包括立柱、斜梁80、光伏组件70、檩条90、斜撑。

其中，立柱设置为管状结构，立柱的轴心线沿第一方向延伸，立柱的顶端与斜梁80铰接，立柱用于支撑斜梁80。

斜撑的顶端与斜梁80铰接，斜撑的底端与立柱铰接，斜撑用于辅助立柱支撑斜梁80。斜撑、斜梁80、立柱形成三铰拱结构。

立柱包括：立柱上段和立柱下段。立柱上段和立柱下段可以同轴(当然立柱上段和立柱下段也可以不同轴)，立柱上段的底端和立柱下段的顶端铰接。立柱下段的底端预埋在基础中，立柱上段和立柱下段的铰接点位于斜撑与立柱的铰接点以上。前柱上段11的截面尺寸小于前柱下段12的截面尺寸；后柱上段21的截面尺寸小于后柱下段22的截面尺寸。也就是说，立柱上段的管径小于立柱下段的管径。

檩条90位于斜梁80的上方，檩条90与斜梁80垂直设置，用于固定安装光伏组件70；光伏组件70位于檩条90的上方，光伏组件70通过檩条90安装在斜梁80上。

立柱包括：前柱1和后柱2，且前柱1的高度小于后柱2的高度；前柱1和后柱2用于支撑斜梁80，斜梁80连接前柱1的顶端和后柱2的顶端。

前柱1包括：前柱上段11和前柱下段12，前柱上段11和前柱下段12可以同轴(当然前柱上段11和前柱下段12也可以不同轴)，前柱上段11的顶端(即前柱的顶端)与斜梁80铰接，前柱上段11的底端和前柱下段12的顶端铰接；前柱下段12的底端预埋在基础中，前柱上段11的管径小于前柱下段12的管径。

后柱2包括：后柱上段21和后柱下段22，后柱上段21和后柱下段22可以同轴(当然后柱上段21和后柱下段22也可以不同轴)，后柱上段21的顶端(即后柱的顶端)与斜梁80铰接，后柱上段21的底端和后柱下段22的顶端铰接；后柱下段22的底端预埋在基础中，后柱上段21的管径小于后柱下段22的管径。

斜撑包括：前斜撑31和后斜撑32；

前斜撑31的顶端和斜梁80铰接，前斜撑31的底端和前柱下段12铰接；前柱1的顶端与斜梁80铰接，前柱1、斜梁80、前斜撑31形成的三角形为第一个三铰拱；

后斜撑32的顶端和斜梁80铰接，后斜撑32的底端和后柱下段22铰接；后柱2的顶端与斜梁80铰接，后柱2、斜梁80、后斜撑32形成的三角形为第二个三铰拱；

前柱上段11和前柱下段12的铰接点位于前斜撑31与前柱下段12的铰接点(即前斜撑31与前柱1的铰接点位于前柱下段12中)以上；后柱上段21和后柱下段22的铰接点位于后斜撑32与后柱下段22的铰接点(即后斜撑32与后柱2的铰接点位于后柱下段22中)以上。

前斜撑31的顶端位于前柱上段11的顶端和后柱上段21的顶端之间。

后斜撑32的顶端位于前柱上段11的顶端和后柱上段21的顶端之间。

前斜撑31的顶端位于前柱上段11的顶端与后斜撑32的顶端之间。

后斜撑32的顶端位于后柱上段21的顶端和前斜撑31的顶端之间。

斜梁80的中部分别与前斜撑31的顶端、后斜撑32的顶端铰接，且前柱下段12和前斜撑31的底端铰接，后柱下段22和后斜撑32的底端铰接，进而使前斜撑31、后斜撑32、形成第三个三铰拱。

下面详细论述一下本实用新型提供的一种变截面柱固定式光伏组件支架。该变截面柱固定式光伏组件支架包括上述实施方式中提到的前柱1、后柱2、斜梁80、光伏组件70、檩条90，斜撑。

其中，立柱设置为冷弯薄壁开口截面，具体来说，立柱设置为管状结构；立柱的横截面可以为多边形，圆形，椭圆形，优选的，立柱的横截面为圆形。立柱与地面垂直设置。

立柱可以设置为一根或者多根，优选地，立柱设置为两根，即两根立柱，分别为前柱1和后柱2。

前柱1包括前柱下段12和前柱上段11；后柱2包括后柱下段22和后柱上段21。后柱下段22和后柱上段21能够可拆卸地连接。具体来说，前柱上段11的底端和前柱下段12的顶端铰接，后柱上段21的底端与和后柱下段22的顶端铰接，用于保证整个变截面柱固定式光伏组件支架体系为稳定结构。

前柱下段12的横截面大于前柱上段11的横截面，同样的，后柱下段22的横截面大于后柱上段21的横截面；在满足受力要求的前提下，与传统技术方案中上柱和下柱均采用同一截面相比，用钢量可显著降低，节约成本。也就是说，前柱上段11比前柱下段12细，同样的，后柱上段21也比后柱下段22细。

具体支撑光伏组件70是斜梁80，斜梁80与檩条90垂直设置，光伏组件70通过檩条90安装固定在斜梁80上。斜梁80连接前柱1和后柱2的顶端，具体来说，斜梁80铰接前柱上段11的顶端(即前柱的顶端)，斜梁80铰接后柱上段21的顶端(即后柱的顶端)。

安装前，前柱下段12的底端和后柱下段22的底端已经预埋在基础中，安装时，先将前柱上段11的底端和前柱下段12的顶端铰接安装，将后柱上段21的底端和后柱下段22的底端铰接安装；再安装斜梁80，然后光伏组件70通过檩条90安装在斜梁80上，进而完成该变截面柱固定式光伏组件支架的基本组装。具体来说，前柱下段12埋入基础的深度占前柱下段12的30-80％，例如30、40、50、60、70、80％，优选的，前柱下段12埋入基础的深度占前柱下段12的60％；同样的，后柱下段22埋入基础的深度占后柱下段22的30-80％，例如30、40、50、60、70、80％，优选的，后柱下段22埋入基础的深度占后柱下段22的60％。

下面简单描述一下本申请与传统技术方案的不同。因为前柱1和后柱2的安装方式相同，下面以后柱2为例；如图2所示，在传统的技术方案中，在基础中埋入比后柱2截面大一规格的预埋件103，后柱2和预埋件103采用对穿螺栓和顶紧螺栓连接。本申请是将后柱下段22直接埋入基础，进而实现柱脚(立柱的底部)固接(柱脚与基础固定连接)，比传统方案约束效果好，且构件减小，用钢量降低。

一种具体实施方式中，前柱上段11的顶端与斜梁80铰接，后柱上段21的顶端与斜梁80铰接。由于加工和组装过程中难免出现误差，如果进行刚性连接，可能组装不上，即使强行组装，也会使结构中产生应力，时间长了使光伏组件支架出现变形甚至损坏，而铰接能使结构具有一定的退让性，避免这样的应力产生。

一种具体实施方式中，该变截面柱固定式光伏组件支架还包括斜撑，斜撑能进一步强化该固定式光伏支架的稳定性，防止该变截面柱固定式光伏组件支架在大风条件下倾斜。斜撑的数量可以设置为一个或者多个，例如1、2、3、4、5，优选地，斜撑设置有两个。下面以两个斜撑为例，介绍连接关系。斜撑包括前斜撑31和后斜撑32。前斜撑31的顶端铰接斜梁80的中部，前斜撑31的底端铰接前柱下段12，或者通过抱箍连接前柱下段12；后斜撑32与前斜撑31的连接方式相同，即后斜撑32的顶端铰接斜梁80的中部，后斜撑32的底端铰接后柱下段22，或者通过抱箍连接后柱下段22。铰接能使结构具有一定的退让性，避免刚性连接所带来的组装不上或者组装后结构中产生应力的问题。通过抱箍连接，上下位置可以调整。在一具体实施方式中，前斜撑31的底端铰接前柱下段12，后斜撑32的底端铰接后柱下段22。

进一步的，前柱上段11和前柱下段12的铰接点位于前斜撑31与前柱下段12的铰接点以上(前斜撑31与前柱下段12的铰接点位于靠近前柱1的中部或者中部偏下位置)；同样的，后柱上段21和后柱下段22的铰接点位于后斜撑32与后柱下段22的铰接点以上(后斜撑32与后柱下段22的铰接点位于靠近后柱2的中部或者中部偏下位置)。在传统技术方案中，如图2所示，后柱2和基础预埋件铰接或者固定连接，连接点在预埋件103的顶端(距地面不远的地方)，且在斜撑和立柱连接点以下；同样的，前柱1和基础预埋件铰接或者固定连接，连接点也在预埋件103的顶端(地面不远的地方)，且在斜撑和立柱连接点以下。本申请和传统的技术方案相比，本申请对立柱和基础预埋件的连接点的约束要求降低，不需要顶紧螺栓，减少了螺栓的使用数量，且受力更加稳定。

总的来说，如图1-2所示，本申请将上述传统技术方案中基础预埋件向上延伸，延伸至斜撑(包括前斜撑31和后斜撑32)下支点(即斜撑与立柱的铰接点)以上，进而可以实现如下目的：

(1)后柱2与后斜撑32的连接点到预埋件103之间的距离为后柱2的无支撑段105，同样，前柱1与前斜撑31的连接点到预埋件103之间的距离也为前柱1的无支撑段105，也就是说，立柱和斜撑的连接点到预埋件103之间的距离为立柱的无支撑段105(即立柱和斜撑的连接点到基础顶端之间的距离)。与上述传统技术方案相比，本申请的立柱的上述无支撑段能够实现柱脚(立柱的底部)完全固接，结构传力体系明确，结构整体抗侧刚度大，风荷载等水平作用下侧向变形小。

(2)根据立柱的无支撑段105的承载力，进而控制立柱(包括前柱1和后柱2)的截面设计，以立柱的圆形截面为例，在传统方案中，如果立柱直径为D，则在基础中需要预埋直径为D+δ的圆管；在本申请中，立柱的下段和预埋件合二为一，立柱的下段采用直径为D的圆管，立柱的上段根据长细比构造采用D-δ的圆管，降低了立柱的用钢量。

(3)在本申请中，前柱1的无支撑以上部分、斜梁80及前斜撑31组成的三角形，且前柱1分别与斜梁80、前斜撑31铰接，斜梁80与前斜撑31铰接，可实现第一个三铰拱结构；后柱2的无支撑以上部分、斜梁80、后斜撑32组成的三角形，且后柱2分别与斜梁80、后斜撑32铰接，斜梁80与后斜撑32铰接，可实现第二个三铰拱结构；前斜撑31、后斜撑32组成的图形，且斜梁80分别与前斜撑31的顶端、后斜撑32的顶端铰接，前柱下段12和前斜撑31的底端铰接，后柱下段22和后斜撑32的底端铰接，可实现第三个三铰拱结构。本申请的三个三铰拱结构构造简单、传力明确，整体结构稳定。

一种具体实施方式中，前斜撑31和前柱1的夹角范围为20-50度，例如20、25、30、40、45、50度；同样的，后斜撑32和后柱2的夹角范围为20-50度，例如20、25、30、40、45、50度，具体根据太阳的照射角度调整上述夹角。

一种具体实施方式中，前柱1采用钢管、U型钢或C型钢，后柱2采用钢管、U型钢或C型钢。U型钢或者C型钢不仅强度高，而且造价便宜、加工损耗小、节约成本。

一种具体实施方式中，上述基础可以为桩基础101、独立基础或条形基础，具体地，上述桩基础101可以为混凝土桩基础，也可以为钢制螺旋桩基础。

下面介绍本申请的一具体实例：在青海省黄南州实施本申请提供的一种变截面柱固定式光伏组件支架，该固定式光伏组件与水平面倾角39度，该固定式光伏组件的最低点距离地面的高度为1.8m，采用2×26竖向布置；前柱高2.087m，前柱上段采用钢管、高1.737m，前柱下段采用钢管、高0.35m，前柱下段与钢制螺栓桩基础共用(即前柱下段的一部分预埋在钢制螺栓桩基础中)；后柱高4.03m，后柱上段采用钢管、高3.680m，后柱下段采用钢管、高0.35m，后柱下段与钢制螺栓桩基础共用(即后柱下段的一部分预埋在钢制螺栓桩基础中)；前斜撑长3.152m，采用C60*50*10*2.0截面，与前柱夹角23度；后斜撑长3.177m，采用C50*45*10*2.0截面，与后柱夹角23度；斜梁长3.898m，采用C70*40*15*2.0截面；檩条跨度4.75m，共计6跨，采用C90×50×15×2.0截面。单套用钢量961kg，合33.885t/MWp，与常规方案相比减少1.115t/MWp，减小比例约3.2％。以采用545Wp组件、直流侧装机容量为200MWp的光伏电站为例，该变截面柱固定式光伏组件支架材料成本可降低约190万元。

总之，在新能源光伏发电土建领域中，当光伏组件支架高度较大时，为了减小立柱用钢量，可将立柱进行分段设计，立柱上段设计由构造要求控制，同时利用斜撑将力传递到截面和壁厚均较大的立柱下段，增强整体抗侧刚度的同时，降低光伏组件支架用钢量；斜撑截面一般由长细比构造或稳定计算控制，也可为了减小斜撑的长度，将斜撑的底端支撑在立柱的中部，即立柱下段的顶端，而非支撑到基础，当斜撑截面允许时，可尽量减小立柱下段高度，从而降低光伏组件支架整体用钢量；该变截面柱固定式光伏组件支架出地面部分全部采用铰接节点，构造简单，传力明确，安装便利，对构件截面无限制，可采用冷弯开口截面，降低加工过程损耗，也可同时减少密封胶圈、抱箍、连接件等辅材的种类和数量。传统技术方案中，立柱的柱脚102采用对穿螺栓+顶紧螺栓的形式与基础预埋件固定，限制立柱只能采用钢管截面，且立柱整体需采用同一截面及壁厚，立柱的柱脚102连接处虽采用密封胶垫，仍存在垫圈老化后积水腐蚀风险，内力传递机制的设计存在不安全因素。本申请可将立柱上、下段设置为铰接，斜撑与立柱设置为铰接，且斜撑和斜梁80设置为铰接，则整个变截面柱固定式光伏组件支架体系可以形成为三铰拱机构，稳定性大大增强。

本申请将立柱下段(立柱下段包括前柱下段和后柱下段)的底端直接埋入基础，将斜撑的底端直接连接到立柱下段(立柱的中部或者中部偏下位置)，通过前柱上段的底端和前柱下段的顶端铰接，后柱上段的底端和后柱下段的顶端铰接，前斜撑31的顶端与斜梁80铰接，前斜撑31的底端与前柱下段12铰接；后斜撑32的顶端与斜梁80铰接，后斜撑32的底端与后柱下段22铰接，形成了多个三铰拱机构，实现了立柱的截面变小，节约钢材，为斜撑提供了更强的约束，降低了对立柱的各连接点约束要求，结构整体传力路径明确，节点构造简单，构件种类、用钢量减少，且安装难度降低。

对于本领域技术人员而言，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，都只是举例说明，并不是仅有的，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

包括：立柱、斜梁(80)、斜撑；

所述立柱包括：前柱(1)和后柱(2)；

所述前柱(1)包括：前柱上段(11)和前柱下段(12)，所述前柱上段(11)的顶端与所述斜梁(80)铰接，所述前柱上段(11)的底端与所述前柱下段(12)的顶端铰接，所述前柱下段(12)的底端预埋在基础中；

所述后柱(2)包括：后柱上段(21)和后柱下段(22)，所述后柱上段(21)的顶端与所述斜梁(80)铰接，所述后柱上段(21)的底端与所述后柱下段(22)的顶端铰接，所述后柱下段(22)的底端预埋在基础中；

所述斜撑包括：前斜撑(31)和后斜撑(32)；

所述前斜撑(31)的顶端和所述斜梁(80)铰接，所述前斜撑(31)的底端和所述前柱下段(12)铰接，所述前柱(1)、所述斜梁(80)、所述前斜撑(31)形成的三角形为第一个三铰拱；

所述后斜撑(32)的顶端和所述斜梁(80)铰接，所述后斜撑(32)的底端和所述后柱下段(22)铰接，所述后柱(2)、所述斜梁(80)、所述后斜撑(32)形成的三角形为第二个三铰拱。

2.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前柱上段(11)的截面尺寸小于所述前柱下段(12)的截面尺寸；

所述后柱上段(21)的截面尺寸小于所述后柱下段(22)的截面尺寸。

3.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

包括：檩条(90)；

所述檩条(90)位于所述斜梁(80)的上方，所述檩条(90)与所述斜梁(80)垂直设置，用于固定安装光伏组件(70)；

所述光伏组件(70)位于所述檩条(90)的上方，所述光伏组件(70)通过所述檩条(90)安装在所述斜梁(80)上。

4.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前柱上段(11)和所述前柱下段(12)的铰接点位于所述前斜撑(31)与所述前柱下段(12)的铰接点以上；

所述后柱上段(21)和所述后柱下段(22)的铰接点位于所述后斜撑(32)与所述后柱下段(22)的铰接点以上。

5.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前斜撑(31)的顶端位于所述前柱上段(11)的顶端和所述后柱上段(21)的顶端之间；

所述后斜撑(32)的顶端位于所述前柱上段(11)的顶端和所述后柱上段(21)的顶端之间。

6.根据权利要求5所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前斜撑(31)的顶端位于所述前柱上段(11)的顶端与所述后斜撑(32)的顶端之间；

所述后斜撑(32)的顶端位于所述后柱上段(21)的顶端和所述前斜撑(31)的顶端之间。

7.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前柱(1)的高度小于所述后柱(2)的高度。

8.根据权利要求2所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前柱上段(11)的管径小于所述前柱下段(12)的管径；

所述后柱上段(21)的管径小于所述后柱下段(22)的管径。

9.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述立柱设置为管状结构。

10.根据权利要求1所述的变截面柱固定式光伏组件支架，其特征在于，

所述前柱下段(12)埋入基础的深度占所述前柱下段(12)的30-80％；

所述后柱下段(22)埋入基础的深度占所述后柱下段(22)的30-80％。

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