CN222283116U - 一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，包括端梁支架和边锚桩，所述端梁支架上设置有支撑柱，所述支撑柱的上、下方分别连接端梁和支撑桩，所述端梁上设有连接板，两侧所述端梁支架的连接板上共同连接承重索，相邻榀所述承重索上安装有光伏组件；所述连接板上沿承重索同向延展方向连接斜拉索，所述斜拉索的远离承重索的一端连接在边锚桩上。本实用新型通过将端梁支架的支撑柱竖立安装在承重索和斜拉索的角平分线上，使得承重索和斜拉索上的拉力可以达到最大程度的自平衡，从而大大降低端撑及支撑柱所承受的水平力，降低了对支撑桩的要求，增大了柔性支架结构的承重能力。

Description

一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构

技术领域

本实用新型涉及光伏支架技术领域，具体涉及一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构。

背景技术

光伏支架被称为光伏电站的“骨骼”，是光伏发电系统中为了支撑、固定光伏组件而设计安装的特殊结构件，是光伏系统中的重要支撑结构。作为光伏系统中的重要支撑结构，安全性及安装的便捷性是其核心要求。

而现有山地柔性支架在使用时，由于地形的特殊性，不仅安装十分不便，出现施工速度慢、工期不可控的情况发生，而且柔性支架的跨度受到地形起伏影响较大，机械化程度不高，导致人工成本大大增加。柔性支架为安装光伏组件，所需要布置的桩基础为满足其承重条件布置较多，以及为保障光伏组件在山地环境中的稳定性，导致用钢量大，极大的增加了其施工成本，因此在降低用钢量的同时如何确保柔性支架稳定即为关键。而且如何方便后期检修与运行维护，甚至考虑退役拆除等，也是未来柔性支架在山地地区使用所需考虑的重点内容。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种在保证稳定性的同时，具备跨度大且可应用于山地等复杂地形的柔性支架结构。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，包括端梁支架和边锚桩，所述端梁支架上设置有支撑柱，所述支撑柱的上、下方分别连接端梁和支撑桩，所述端梁上设有连接板，两侧所述端梁支架的连接板上共同连接承重索，相邻榀所述承重索上安装有光伏组件；所述连接板上沿承重索同向延展方向连接斜拉索，所述斜拉索的远离承重索的一端连接在边锚桩上，所述斜拉索和承重索之间形成夹角部，所述端梁支架设置于夹角部的角平分线上，以使柔性支架结构达到自平衡状态；所述承重索的下方设置与地面垂直的中梁支架，所述中梁支架的顶部设置连接承重索的中梁，所述中梁支架的底部设置中锚桩，所述中锚桩与中梁之间连接有稳定索。

进一步地：所述边锚桩与斜拉索之间的夹角为75-105度。

进一步地：所述支撑柱上设置有分别与端梁两端连接的端撑。

进一步地：所述中梁上设置有索卡，所述索卡与中梁之间形成仅供承重索穿过的通道，以使相邻榀承重索共同连接在中梁的两侧。

进一步地：所述中梁的其中一侧端部上设置有方管，通过所述方管连接相邻两跨的中梁支架，形成整体式结构。

进一步地：所述中梁两侧设置与稳定索连接的连接部，以使稳定索在中锚桩与中梁上呈三角状稳定状态。

进一步地：所述中梁上设置拉环，所述中锚桩顶端设置花篮螺栓，所述稳定索的两端设置环套部，所述稳定索通过环套部分别与拉环和花篮螺栓连接。

进一步地：所述光伏组件在其边框底部设置有与承重索连接的连接装置，所述连接装置沿承重索方向同时连接相邻侧的光伏组件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过预制型钢作为桩基础，方便施工与拆除，并且使结构中所有构件质量均不超过50kg。并以此将端梁支架的支撑柱竖立安装在承重索和斜拉索的角平分线上，使得承重索和斜拉索上的拉力可以达到最大程度的自平衡，从而大大降低端撑及支撑柱所承受的水平力，降低了对支撑桩的要求，增大了柔性支架结构的承重能力。不仅如此，本实用新型中稳定索连接中梁与中锚桩，在风吸荷载及水平风荷载作用下，可将力传递至中锚桩，使在风荷载作用下整个结构的位移都比较小，稳定性强。因此本实用新型的整体结构在其稳定性得到保证的同时，用钢量和基础工程量也可大大降低。

附图说明

图1为本实用新型柔性光伏支架结构的立面布置图；

图2为本实用新型柔性光伏支架结构的俯视图；

图3为本实用新型端梁支架的剖面图；

图4为本实用新型中梁支架的剖面图；

图5为本实用新型中梁与稳定索连接的结构图；

图6为本实用新型光伏组件在承重索上的安装示意图。

附图中的标记为：1-端梁、2-端撑、3-支撑柱、4-支撑桩、5-连接板、6-中梁、7-方管、8-中锚桩、9-边锚桩、10-承重索、101-索卡、11-稳定索、111-花篮螺栓、112-钢绞线套环、113-卡扣、114-拉环、12-斜拉索、13-光伏组件、14-连接装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

如图1-6所示，一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，包括端梁支架和边锚桩9，端梁支架上设置有支撑柱3，支撑柱3的上、下方分别连接端梁1和支撑桩4，支撑桩4用于嵌入山地地面内形成端梁支架预先安装在山地上的桩基础，并且支撑柱3与支撑桩4两部分结构，支撑柱3后装式安装在支撑桩4上；端梁1上方设有连接板5，两侧端梁支架的连接板5上共同连接承重索10，相邻榀承重索10上安装有光伏组件13；连接板5上沿承重索10同向延展方向连接斜拉索12，斜拉索12的远离承重索10的一端连接在边锚桩9上，斜拉索12和承重索10之间形成夹角部，端梁支架设置于夹角部的角平分线上，以使柔性支架结构达到自平衡状态，抵消大部分水平拉力；承重索10的下方设置与地面垂直的中梁支架，中梁支架用于抵抗风荷载并增强结构的稳定性，中梁支架的顶部设置连接承重索10的中梁6，中梁支架的底部设置嵌入山地地面内的中锚桩8，中锚桩8与中梁6之间连接有稳定索11，并通过稳定索11将风吸荷载及水平风荷载作用的力传递至中锚桩8上，以在风荷载作用下形成整体稳定的约束状态。

在该实施例中，边锚桩9与斜拉索12之间的夹角优选为90度左右，并在边锚桩9与斜拉索12垂直时，使边锚桩9承受拉力的能力达到最大。

本实施例中，支撑柱3上设置有分别与端梁1两端连接的端撑2，在该端梁支架上的端撑2数量为两根，端撑2斜向上焊接在支撑柱3的柱周表面上，端梁1两端同时与两侧的端撑2连接。同时，连接板5为三角形板，该板的底板优选焊接在端撑2的顶端面上，其底板上方的两侧板分别用于连接承重索10和斜拉索12。

本实施例中，中梁6上设置有索卡101，该索卡101为U型结构，索卡101竖直段穿过中梁6上开设的孔洞，并配合螺母形成螺纹连接，以使U型的索卡101安装在中梁6上；索卡101的折弯部与中梁6上表面之间形成仅供承重索10穿过的通道，中梁6上的孔洞开设在其两侧，以使中梁6可同时连接相邻榀承重索10。

为保障整个光伏阵列的整体性，将相邻跨中梁支架进行连接以确保整体稳定性。其中，中梁6的其中一侧端部上设置有方管7，通过方管7连接相邻两跨的中梁支架，形成折梁。相邻两跨的中梁6通过方管7固定连接，可进一步增大结构的稳定性。

在该实施例中，中梁6两侧设置与稳定索11连接的连接部，以使稳定索11在中锚桩8与中梁6上呈三角状稳定状态，可由此进一步提高约束在风荷载作用下光伏组件13的位移程度。

本实施例中，中梁6上设置拉环114，中锚桩8顶端设置花篮螺栓111，稳定索11的两端设置环套部，该稳定索11两端的环套部通过钢绞线套环112将稳定索11弯折，再由U型的卡扣113固定，以使稳定索11两端通过钢绞线套环112分别与拉环114和花篮螺栓111连接在一起。

本实施例中，光伏组件13在其边框底部设置有与承重索10连接的连接装置14，连接装置14沿承重索10方向同时连接相邻侧的光伏组件13。连接装置14可采用索扣，索扣与光伏组件13边框底部13完全贴合，避免产生相对滑动，可实现承重索10和光伏组件13的牢固连接。同时，该连接装置14除沿承重索10延展方向在承重索10上同时连接两块光伏组件13外，并不需要与其他构件连接，因此可进一步降低连接装置14的钢材用量。

同时，中梁支架在承重索10的布置方向上，将整个光伏安装区域进行分割，并通过连接装置14将各块分区内所布置的若干光伏组件13沿承重索10布置方向连接成整体。

基于上述内容，该柔性支架结构仅通过两条承重索10支撑光伏组件13，省去了传统柔性光伏支架结构中的桁架组件，大大减少了钢材的用量，节约了成本。

本实施例中，整体钢结构由型钢组成，具体说明如下：端梁1、中梁6和方管7为方钢管，端撑2、支撑柱3和支撑桩4为圆钢管，中锚桩8和边锚桩9为H型钢，承重索10、稳定索11和斜拉索12为预应力钢绞线。在实际工程中，施工人员可以根据工程需要选用其他类型的型钢和索。

同时，考虑到山地施工机械化程度不高的问题，结构中所有构件质量均不超过50kg，有利于人工搬运。

请参阅图1-6，该柔性支架结构在山地大坡度地形上施工时，具体施工步骤如下：

S1：根据预定位置及角度，通过引孔的方式分别安装预制的支撑桩4、中锚桩8及边锚桩9，安装完成后进行回填处理；

S2：对支撑桩4、中锚桩8和边锚桩9进行验收；

S3：进行施工准备，预先将端梁1、端撑2、支撑柱3以及连接板5焊接为一个整体，之后再将其通过焊接的方式安装到支撑桩4上；

S4：安装斜拉索12，将其两端分别连接于边锚桩9和连接板5上，并张拉至设计索力；

S5：安装承重索10，将其两端分别连接在对应两侧端梁支架的连接板5上，并张拉至设计索力；

S6：通过连接装置14将光伏组件13安装到承重索10上方的预定位置；

S7：将方管7焊接在两根中梁6之间，并将焊接后的中梁6安装到承重索10下方的预定位置，通过U型的索卡101连接，之后将U型的拉环114安装到预定位置；

S8：将稳定索11两端分别通过钢绞线套环112弯折，再由U型的卡扣113固定，以此进行稳定索11的安装，使稳定索11上方与U型的拉环114连接，下方通过花篮螺栓111与中锚桩8顶端连接，之后张拉至设计索力；

S9：重复步骤S6-S8中的内容直到光伏阵列安装完毕。

以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：包括端梁支架和边锚桩(9)，所述端梁支架上设置有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的上、下方分别连接端梁(1)和支撑桩(4)，所述端梁(1)上设有连接板(5)，两侧所述端梁支架的连接板(5)上共同连接承重索(10)，相邻榀所述承重索(10)上安装有光伏组件(13)；所述连接板(5)上沿承重索(10)同向延展方向连接斜拉索(12)，所述斜拉索(12)的远离承重索(10)的一端连接在边锚桩(9)上，所述斜拉索(12)和承重索(10)之间形成夹角部，所述端梁支架设置于夹角部的角平分线上；

所述承重索(10)的下方设置与地面垂直的中梁支架，所述中梁支架的顶部设置连接承重索(10)的中梁(6)，所述中梁支架的底部设置中锚桩(8)，所述中锚桩(8)与中梁(6)之间连接有稳定索(11)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述边锚桩(9)与斜拉索(12)之间的夹角为75-105度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述支撑柱(3)上设置有分别与端梁(1)两端连接的端撑(2)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)上设置有索卡(101)，所述索卡(101)与中梁(6)之间形成仅供承重索(10)穿过的通道，以使相邻榀承重索(10)共同连接在中梁(6)的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)的其中一侧端部上设置有方管(7)，通过所述方管(7)连接相邻两跨的中梁支架，形成整体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)两侧设置与稳定索(11)连接的连接部，以使稳定索(11)在中锚桩(8)与中梁(6)上呈三角状稳定状态。

7.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述中梁(6)上设置拉环(114)，所述中锚桩(8)顶端设置花篮螺栓(111)，所述稳定索(11)的两端设置环套部，所述稳定索(11)通过环套部分别与拉环(114)和花篮螺栓(111)连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于山地大坡度地形的柔性支架结构，其特征在于：所述光伏组件(13)在其边框底部设置有与承重索(10)连接的连接装置(14)，所述连接装置(14)沿承重索(10)方向同时连接相邻侧的光伏组件(13)。