GB 51101-2016 太阳能发电站支架基础技术规范
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5 设  计

5.1 一般规定

5.1.1 支架基础应按下列规定进行承载力计算和稳定性验算:

1 各类型基础均应进行竖向承载力计算;

2 桩基础应进行水平承载力计算;

3 扩展式基础应进行抗滑移、抗倾覆验算;

4 对单立柱单桩基础应进行抗弯承载力验算;

5 承受荷载较大的支架基础应对基础结构承载力和裂缝宽度进行验算。

5.1.2 支架基础有下列情况之一时应做变形验算:

1 基底持力层地基承载力特征值小于80kPa,或桩端持力层地基承载力特征值小于100kPa;

2 同一阵列基础位于性质差异较大的土层,可能产生过大的不均匀沉降;

3 其他对支架基础变形有特殊要求的情况。

5.1.3 支架基础设计时,采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定:

1 除应考虑永久荷载外,还应根据建设地点、使用情况考虑风荷载、雪荷载和施工检修荷载,必要时应考虑地震作用。根据支架结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并应取各自最不利的组合进行设计;

2 确定支架基础底面积、桩、锚杆数量时,应采用作用的标准组合,相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩、单根锚杆承载力特征值;计算支架基础结构承载力时,应采用作用的基本组合,采用相应的分项系数;计算地基基础变形时,应采用作用的标准组合,不应计入地震作用,相应的限值应为地基基础沉降、变形的允许值;验算支架基础的稳定和裂缝宽度时,应采用作用的标准组合。

5.1.4 支架基础设计时,荷载组合的效应设计值应符合下列规定:

1 正常使用极限状态下,标准组合的效应设计值Sk应按下式确定:

Sk=SGk+ψWSWk+ψSSSk+ψEhSEhkMSMk   (5.1.4-1)

式中:SGk——永久荷载作用标准值Gk的效应;

SWkψW——风荷载作用标准值QWk的效应和其组合值系数;

SSkψS——雪荷载作用标准值QSk的效应和其组合值系数;

SEhkψEh——水平地震作用标准值QEhk的效应和其组合值系数;

SMkψM——施工检修荷载作用标准值QMk的效应和其组合值系数。

2 承载能力极限状态下,基本组合效应设计值Sd应按下式确定:

Sd=γGSGk+γWψWSWk+γSψSSSk+γEhψEhSEhk+γMψMSMk    (5.1.4-2)

式中:γG——永久荷载作用的分项系数,一般情况下应取1.2,当永久荷载对结构有利时,不应大于1.0;

γW——风荷载作用的分项系数,应取1.4;

γS——雪荷载作用的分项系数,应取1.4;

γEh——水平地震作用的分项系数,应取1.3;

γM——施工检修荷载作用的分项系数,应取1.4。

3 各种组合工况下的可变荷载组合值系数应符合表5.1.4的规定。

表5.1.4 各种组合工况下的可变荷载组合值系数

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续表5.1.4

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注:1 表中“—”号表示组合中不考虑该项荷载或作用效应;
2 水平地震作用应计入雪荷载的影响;
3 对于高耸结构,抗震验算时尚应考虑风荷载作用,风荷载的组合值系数取0.2;
4 正风荷载指组件正面为受荷面时的风荷载,负风荷载指组件背面为受荷面时的风荷载。

5.1.5 风荷载和雪荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的方法确定。基本风压和基本雪压应采用重现期不低于支架基础设计使用年限的值,对于光伏发电站支架基础可取重现期不小于25年的值。

5.1.6 对于新近填土、湿陷性土、季节性冻土、膨胀土,应考虑负摩阻力、冻胀力、胀切力对基础承载力和稳定性的影响,地基基础的设计除应满足本规范的相关规定外,尚应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007、《建筑桩基技术规范》JGJ 94、《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025、《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118、《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112的规定。

5.1.7 支架基础耐久性设计应根据支架基础设计使用年限和环境类别确定。支架基础的防腐设计除应满足本规范的相关规定外,尚应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定。