Уобичајени приступ је постављање греда у складу са дизајном зграде, одабир погодног размака округлих бројева—као што је 1,5 м или 1,2 м— а затим инсталирање фотонапонских модула на врх. На половини инсталације, тим може открити да тачка потпоре пада унутар 100 мм од ивице модула или да причвршћивач падне на слабу област оквира модула. Цртежи морају бити ревидирани, прорачуни поновљени, а распоред пројекта може бити одложен за две недеље.

Исправан редослед је обрнут: прво одредите димензије модула, одредите број потпорних линија, израчунајте растојање међу гредама и тек онда изаберите пресеке греда.

Овај водич објашњава цео процес, даје референтне опсеге за растојање међу профилима, величине пресека и потрошњу челика и показује зашто угиб често постаје главно ограничење дизајна пре него што то учини чврстоћа.

Димензије ПВ модула одређују потпорне линије, које одређују размак међу међуградским елементима

Два основна аранжмана подршке

ПВ модул димензија 2.278 × 1.134 мм може се подржати на гредима у две основне конфигурације.

Аранжман подршке	Модуле Ориентатион	Подржане ивице	Пурлин Спацинг
Подршка на дугим ивицама	Пејзажна оријентација	Две дугачке ивице	Једнако краткој страни модула, приближно 1,13 м
Кратка подршка	Портретна оријентација	Две кратке ивице	Једнако дугој страни модула, отприлике 2,28 м

Размак међу међубодовима није произвољан избор дизајна; произилази из распореда модула. Са модулом кратке стране димензија 1.134 мм, одговарајући размак је приближно 1,13 м. Са дужином бочне стране од 2.278 мм, износи приближно 2,28 м. Не постоји средња линија подршке ни у једном основном аранжману осим ако се не дода трећа подршка.

Када су потребне три линије подршке?

За велике распоне, велика оптерећења ветром или теже модуле, подршка у две тачке може бити недовољна. Једно решење је додавање греде испод средине модула, дељењем оригиналног распона на два распона.

Са додатком централне греде, размак између потпорних линија постаје приближно 1,14 м или 1,13 м, стварајући конфигурацију сличну подупирачу са дугим ивицама. Компромис је што је потребно више греда, што повећава укупну потрошњу челика.

Ограничења ивице и удаљености

Мора се одржавати довољно растојања између ивице модула и средишње линије греда. Типичне стеге имају ефективну ширину хватања од приближно 30–40 мм. Ако је средишња линија греде преблизу ивици модула, стезаљка можда неће добро захватити. Ако је превише удаљен, превис модула постаје превелик, повећавајући ризик од деформације на угловима под ветром.

Уобичајена пракса у индустрији је да се средишња линија греда позиционира 50–100 мм према унутра од ивице модула, уз обезбеђивање да препуст не прелази једну петину димензије кратке стране модула.

Како размак међу међубодовима утиче на избор пресека

Када се размак међу гредима удвостручи, оптерећење линије које носи свака греда се такође удвостручује, под претпоставком да је оптерећење исте површине. Сходно томе, величина секције се мора повећати.

Пурлин Спацинг	Типична секција	Теоријска тежина	Потрошња челика по јединици површине	Напомене
1,13 м	Ц160 × 60 × 20 × 2.5	Прибл. 6,3 кг/м	Прибл. 5,5 кг/м²	Више греда, мање оптерећење по елементу и лакше руковање током уградње
1,50 м	Ц180 × 70 × 20 × 2.5	Прибл. 7,1 кг/м	Прибл. 4,7 кг/м²	Компромисно решење; мора се проверити отклон
2,28 м	Ц220 × 70 × 20 × 3,0	Прибл. 9,4 кг/м	Прибл. 4,1 кг/м²	Мање греде, веће оптерећење по члану; отклон може постати ограничавајући фактор

Само на основу потрошње челика, подршка за кратке ивице са размаком од 2,28 м изгледа економичнија са приближно 4,1 кг/м²—преко 20% мање од 5,5 кг/м² повезаних са подупирањем дугих ивица.

Међутим, ову цифру не треба посматрати изоловано. Разлог постаје јасан у следећем одељку.

Дефлексија: Граница која се може достићи пре него што снага постане критична

Како се одређује граница скретања?

За кровне греде у нормалним условима употребљивости, уобичајено ограничење у индустрији је Л/200. Неки пројекти са строжим захтевима за отпорност на ветар и хидроизолацију могу да прихвате Л/250.

За пројекат са распоном од 7,5 м, Л/200 дозвољава отклон од само 37,5 мм. За распон од 9 м, граница је 45 мм. Ови додаци су релативно рестриктивни за челичне чланове.

Зашто удвостручење размака међу међубодовима отежава контролу скретања?

Отклон је пропорционалан равномерно распоређеном оптерећењу и обрнуто пропорционалан другом моменту површине члана, уз претпоставку истог распона и услова ослонца.

Када се размак греда повећа са 1,13 м на 2,28 м, оптерећење линије на свакој греди се приближно удвостручује, као и угиб под иначе непромењеним условима. Повећање пресека од Ц160 до Ц220 обезбеђује само ограничено повећање у другом моменту површине, што можда неће у потпуности компензовати додатно оптерећење.

Као резултат тога, провера чврстоће може и даље задовољити дозвољену границу док провера угиба не успе. Ово је један од најчешћих проблема дизајна кровних греда и често се открива само током прегледа цртежа.

Зашто су захтеви за угиб строжи за БИПВ кровове?

У фотонапонском систему који се примењује у зградама (БАПВ), фотонапонски модули се монтирају на потпорну структуру која се затим причвршћује на метални кров. Прекомерна деформација може угрозити заптивке између потпорне конструкције и кровних плоча, стварајући проблем одржавања који се понекад може решити поновним заптивање или заменом заптивки.

У БИПВ систему, сами ПВ модули чине део кровног омотача. Ако се гред скрене за 5 мм, спој панела се може отворити за 5 мм. Континуитет хидроизолације зависи од чврстоће конструкције, као и од детаља заптивања.

То је разлог зашто БИПВ кровови често захтевају строжију контролу угиба од конвенционалних металних кровова, и зашто се могу одбацити подупирање кратких ивица на пројектима са великим размаком стубова.

Три додатна ограничења која могу променити размак међу бодовима

Размак између колона

Распон греда је одређен размаком између стубова главног оквира. Размаци између стубова од 6 м, 7,5 м и 9 м су уобичајене опције за индустријске зграде.

Како се размак између стубова повећава, распон греда постаје дужи, што генерално захтева дубље пресеке и повећава потрошњу челика. Размак међу међубодовима се стога мора изабрати у оквиру утврђеног распореда стубова, а не независно.

Спојеви ПВ модула

Положаји греда морају бити у равни са спојевима између фотонапонских модула. Ако гред падне директно испод средине модула, причвршћивачи могу слетети на неподржани део задње плоче модула, остављајући везу зависном од стезања и потенцијално смањујући крутост зглоба.

Током постављања панела, прво означите линије споја модула, а затим поставите средишње линије греда. Овај редослед не би требало да буде обрнут.

Тхермал Мовемент

Када температура крова достигне 70°Ц, челичне греде и оквири алуминијумских модула се шире различитим брзинама јер се њихови коефицијенти топлотног ширења разликују. Њихово уздужно ширење стога није идентично. Уобичајени инжењерски приступ је уградња клизних детаља дуж уздужног правца, омогућавајући ограничено релативно кретање између модула и греда.

Претерано мали размак међу оквирима може ограничити ово кретање и повећати напрезања за везивање у оквирима модула. Према томе, ближи размак међу међубодовима не значи аутоматски и сигурнији дизајн.

Комплетан пример одабира греда

Претпостављени услови: размак између стубова од 7,5 м, интегрисани БИПВ кров, фотонапонски модули димензија 2.278 × 1.134 мм и пројекат који се налази у зони умереног притиска ветра.

Корак 1: Изаберите аранжман подршке. Размак између стубова од 7,5 м је релативно велик. Са потпором на кратким ивицама и размаком греда од 2,28 м, угиб може бити тешко контролисати испод границе Л/200. Због тога је одабрана подупирач дугих ивица у пејзажној оријентацији, са размаком греда од 1,13 м.

Корак 2: Изаберите одељак за греде. Користећи сопствено оптерећење од 20 кг/м², живо оптерећење одржавања од 0,5 кН/м² и применљиве локалне комбинације оптерећења ветром, израчунајте оптерећење линије и изаберите део Ц160 × 60 × 20 × 2,5. Ако је притисак ветра већи, надоградите на Ц180 × 70 × 20 × 2,5.

Корак 3: Проверите отклон. За распон од 7,5 м, граница Л/200 је 37,5 мм. Проверите угиб под примењивим комбинацијама оптерећења и потврдите да остаје унутар дозвољене границе.

Корак 4: Поравнајте спојеве модула. Распоредите модуле помоћу модула за распоред од 1134 мм. Поравнајте средишње линије греда са линијама споја модула, са толеранцијом циљаног позиционирања од ±5 мм.

Корак 5: Довршите цртеже изгледа. Јасно назначите размак међу оквирима, спецификације пресека, положаје причвршћивача, клизне крајеве и фиксне крајеве.

Праћење ове секвенце помаже у смањењу вероватноће ревизија изгледа током прегледа цртежа.

Често постављана питања

П1: Који је типичан размак између кровних греда?

Уобичајени индустријски опсег је 1,0–1,5 м. Стварни размак зависи од димензија модула, распореда носача и комбинација оптерећења. За модул са димензијом кратке стране од 1.134 мм, носач дуге ивице одговара размаку од приближно 1,13 м. Подршка кратке ивице заснована на дужини од 2.278 мм одговара приближно 2,28 м, што превазилази уобичајени опсег и захтева посебну проверу угиба.

П2: Да ли мањи размак међу оквирима увек чини кров безбеднијим?

Не. Мањи размак значи више греда и већу потрошњу челика. Такође може ограничити клизно кретање потребно за прилагођавање топлотног ширења, повећавајући напрезања ограничења у оквирима модула. Исправан приступ је да се истовремено задовоље захтеви за отклоном, чврстоћом и топлотним кретањем.

П3: Може ли БИПВ кров да користи исти распоред греда као и конвенционални метални кров?

Ово се не препоручује без посебног прегледа дизајна. Границе угиба за конвенционалне металне кровове првенствено се односе на дренажу и изглед, док БИПВ кровови такође морају одржавати континуитет између ПВ модула и хидроизолационог система. Исти распоред греда може бити адекватан за БАПВ, али може проузроковати претерано отварање спојева панела у БИПВ апликацији.

П4: Да ли греде треба додати или ближе размакнути када се БИПВ накнадно монтира на постојећи кров фабрике?

Постојећа конструкција се мора поново проценити на основу првобитних пројектних оптерећења и њеног тренутног стања корозије. Индустријско искуство сугерише да мање од половине постојећих металних кровова прође провере структуралног капацитета потребне за ПВ накнадну уградњу. Када структура поквари, може бити потребно ојачање, укључујући повећање капацитета чланова, додавање носача или замену греда. Ове мере могу чинити 15%–25% буџета за реконструкцију.

П5: Колико челика се може уштедети?

Интегрисање ПВ мртвих оптерећења и оптерећења на одржавању у фази пројектовања конструкције може смањити укупну потрошњу челика за приближно 8%–12% у поређењу са дизајном који захтева накнадно ојачање. Ова процењена уштеда је резултат комбинованих ефеката заједничких детаља везе, оптимизације пресека и интегрисаног дизајна крова. Искључује разлике у цени самих фотонапонских модула.

Контакт: инфо@кзбеста.цом

Претходне вести

Отворене залихе угља у односу на затворено складиште угља Д...

Нект Невс

ниједан