南京安科电力工程有限公司 江苏 南京 210000
摘要：随着我国社会建设深入发展，厂房建设项目越来越多，为提升社会建设经济收益奠定基础。其中，钢结构作为当前厂房建设主要形式，其建设综合成效，受到社会各界广泛关注。本文通过对钢结构厂房屋盖安装光伏发电站的加固设计进行分析，以期为提升当前厂房结构承载力，推动厂房耗能可持续发展，提升厂房建设综合质量提供行之有效的理论参考依据。
关键词：钢结构厂房；光伏发电站；加固设计
党在“十九大”上强调当前我国已然进入构建生态型社会的关键阶段，在环境保护及可持续发展战略加持下，社会各界越发注重清洁能源的高效利用成效，其中太阳能光伏发电因具有可再生、便利、安全、高效等优点，成为推动行业发展，提高产业优化的重要技术形式。在发电系统构建中，太阳能电池组即光伏电板为该结构核心构件，只有安置在相关用电体系中的合理位置，方可有效接收太阳光，发挥太阳能应用价值。其中，工厂房屋盖作为面积大且日光接触良好的区域，是安装并构建光伏发电设施的理想场所。基于此，为了使我国钢结构厂房用电量得到有效支持，思考光伏发电站在其屋盖上的安装加固设计方略显得尤为重要。
一、确定荷载及其结构验算
（一）建模验算
伴随我国科学技术不断发展，建筑施工为提升安装设计综合成效，为有效规划施工设计方案提供有效依据，建模验算信息化，已然成为提升钢结构厂房屋盖安装光伏发电站加固设计有效性的方略，利用该技术进行建模验算，可有效降低人为因素对验算不当造成消极影响，如采用PKPM结构设计软件，对钢结构厂房屋盖光伏发电站施工荷载、结构荷载、设备荷载等情况进行验算，通过分析验算结果，摒弃不当施工方略，为提升承载力设计提供科学基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PKPM结构设计软件作为建模验算方略，在BIM技术加持下可科学落实3D立体建模，将钢结构厂房屋盖安装光伏发电站加固设计方略，输入BIM技术分析软件中，进行全方位立体化建模操作，而后对各个建模设计方略进行验算，反馈设计过程中存在的问题，直至形成最优设计方略，达到提升钢结构厂房屋盖光伏发电站安装成效的目的。
（二）确定活荷载
我国作为法治大国，任何事物发展均需受到法律法规保护与监督，确保发展进程与国家建设需求保持同步，钢结构厂房屋盖安装光伏发电站，作为迎合低碳环保，使用清洁能源及可持续发展号召的重要建设创新形式，应依照我国《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），充分结合既有钢结构厂房业主设计任务标准，不进行任何活荷载的人为增减，科学规划活荷载标准值，例如若钢结构厂房屋盖安装光伏发电站加固设计过程中，不上人屋面活荷载为0.5kN/m2，则该数值为活荷载确定量。待确定活荷载后，钢结构厂房光伏发电站加固施工单位，应结合施工厂房屋盖实际情况，避免出现集中规制光电板的消极现象，施工设备应分散放置，符合当前钢结构厂房屋盖光伏发电站建设需求。施工单位应在建设过程中，做好施工荷载校准工作，以0.5kN/m2为标准，限制荷载最大数额，确保钢结构厂房屋盖安装光伏发电站安全。然而，在具体施工过程中，会因施工图纸设计不规范，施工条件无法满足施工设计等因素，产生工程变更情况，需要在一定施工范围内，将设备进行集中设置，一旦出现超出活荷载极限的现象，施工单位应采取应急预案，做好加固施工，确保钢结构厂房屋盖安装光伏发电站的创想得以有效落实，提升房屋结构安全稳固性。
（三）确定恒载
为了使钢结构厂房设计更加科学合理，屋盖安装光伏发电站符合自身建设整体需求，在设定恒载时应以原有厂房屋面设计情况为基础，综合考量房屋可负载能力，继而确定光伏电板规格，确保其长宽高及自重，均在厂房屋盖既定承受范围内，其中连接件、安装支架等结构重量，也应算在恒载范围内，确保通过设计优化可提升屋面恒载能力，屋面恒载标准应与钢结构厂房屋盖建筑实际情况保持一致，为优化设计奠定基础。
二、针对钢结构厂房屋盖光伏发电站进行加固设计分析
通过对我国当前钢结构厂房屋盖安装光伏发电站建模验算、活荷载及恒载确定情况可知，伴随我国科学技术不断发展，加固已然成为设计优化的优选方略，降低人为因素对加固设计的不当影响，在科学分析规划相关加固设计方案基础上，达到提升光伏发电站加固设计综合成效的目的。
（一）桩基与承台的加固设计
介于PKPM验算软件输出结果，在进行桩基与承台加固设计时，应严格依照设计优化方略，对桩基进行维护加固处理提升其承载力，为提升屋盖光伏发电站加固设计成效夯实基础，对既有桩承台进行植筋加固，待除去桩基四周混凝土结构后，落实新增钢筋焊接施工操作，达到加厚桩承台的设计目的，使承台截面得以扩展，为有效设计光伏发电站安装加固方略奠定基础。
（二）钢梁的加固设计
钢梁作为钢结构厂房主要构成要素，在进行屋盖安装光伏发电站过程中，应确保钢梁加固不影响厂房现有生产，降低室内焊接施工、脚手架搭建出现几率，为此施工单位应积极探析钢梁加固优化设计科学方案，如运用体外预应力加固法进行钢梁加固设计，凸显该加固施工设计不停产、不卸载、变形小及可迅速消除内力和应力峰值等应用价值，在有效利用钢索高强特性基础上，达到降低加固成本，提高加固设计综合成效的施工目的。
（三）加固节点的优化设计
首先，针对屋面节点的加固优化设计。沿屋面钢梁以1.5m为标准，加设钢支座，以钢板胶和形式，有效连接夹具与钢支座既有钢梁，用焊接形式将支座焊固在屋面，利用密封胶在屋面被支座穿过的位置作好防水，而后铺设防水金属板，例如铝合金板，沿钢梁方向做好二层防水，以“Ω”形式在钢管上呈现覆盖状，提升第二层防水综合成效，以“5”形夹具沿钢管进行对称夹持，待安装结束后加设光伏电板支架。
其次，针对撑杆端节点的加固优化设计。钢结构厂房既有钢梁与撑杆上端呈铰接状，为了使其承载力得以均匀传递至钢梁翼缘可加劲钢管，通过M12螺栓对结构进行锁紧，亦可用钢板胶进行加固，避免结构加固设计因焊接作业出现偏差，降低钢结构厂房屋盖安装发电站加固成效。
最后，针对梁端节点进行加固优化设计。钢索的锚固装置安装在钢梁端部，为了使结构内连接组件得到有效加固设计，可用4组M30摩擦型高强螺栓优化加固结构，减少室内高空焊接工艺出现频率，使钢结构厂房屋盖安装光伏发电站的施工作业更具科学性，在提升加固施工便捷性基础上，达到保障加固设计安全有效的目的。
结束语：
综上所述，伴随我国可持续发展战略发展影响，清洁能源已然成为我国建设、发展、生活能源表现新形式，其中太阳能作为可再生能源之一，可通过光伏发电站形式为厂房提供电能。为了使我国钢结构厂房屋盖安装光伏发电站的设计更具科学性，施工设计人员应针对不同厂房结构进行优化，提升屋盖安装加固光伏发电站的综合能力，在有效落实光伏发电站安装设计目标基础上，达到推动我国厂房建设良性发展的目的。
参考文献：
[1]杨军.钢结构厂房设计体会[J].煤炭工程,2011(10):24-25.
[2]马瑞东.钢结构厂房施工方法[J].价值工程,2010(32):111.
[3]郑财旺.钢结构厂房施工质量控制要点[J].四川水泥,2017(5):218.
[4]李吉明.钢结构厂房工程施工管理研究[J].建材与装饰,2017(45):98-99.
[5]蔡勇发.钢结构厂房设计若干问题分析[J].河南建材,2017(4):101-102.
[6]张旭霞.钢结构厂房设计的几点思考[J].建材发展导向（上）,2017(11):155-156.
论文作者:程松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/22
标签：发电站论文; 光伏论文; 荷载论文; 钢结构厂房论文; 钢梁论文; 方略论文; 屋面论文; 《防护工程》2017年第33期论文;