1) 支架结构设计使用年限为25年，基础结构设计年限为50年。支架结构安全等级为三级，结构重要性系数取1.0；
2) 荷载：恒载 0.2kN/m2；
3) 基本风压：0.49～1.0kN/m2(25年一遇)；
4) 基本雪压：0.0kN/m2 (25年一遇)；
5) 体型系数按风洞试验值并符合规范要求；
6) 温差荷载取值+0°~40°；
7) 组件排列方式：竖排；
8) 组件倾角：13°-35°；
9) 组件规格：580Wp，2278*1134*30mm；
支架应合理选择布置形式以保证整体支架受力协调，避免应力集中；各杆件应根据计算受力大小选取适宜截面，在保证各杆件强度充分利用的前提下尽量节省钢材。
1) 33米大跨距方案
① 支架整体结构布置
本方案大跨距方案拟采用单排混泥土预制管桩（或混凝土浇筑基础）+索支撑双向索网柔性光伏支架结构形式，柔性支架采用预应力镀锌钢绞线作为组件承重索，在东西向竖向平面内通过预应力索网体系的相关设计，控制张拉应力有效抵抗外部荷载的作用。跨中设置排间柔性稳定抗风系统，形成双轴平面索网结构，大幅提高抗风振性能，能有效减小结构振动，控制组件隐裂风险，保证结构的合理性和经济性。如图2.1/2.2柔性支架示意图所示，支架结构包括主体受力支架及稳定抗风系统，其中支架主体结构主要包括端部横梁及撑杆、中部横梁及撑杆、承重索、边锚结构等，稳定结构主要包括稳定索、稳定撑等。
索支撑柔性支架结构的传力路径为：光伏组件自重荷载和风荷载通过扣件传递给上承重索，承重索通过张力的竖向分量将竖向荷载传递给横梁，横梁将竖向荷载传递给桩基；承重索将荷载水平分量（小于竖向分量1个两级）同时传递给横梁和横向稳定索桁，横梁和横向稳定索桁将水平荷载传递给桩基结构。三角撑的主要功能为连接承重索和稳定索形成整体，横向荷载由横向稳定索桁和横梁承担。横向稳定索桁结构将多排柔性阵列连接为整体，有效提高承重索的抗扭刚度和扭转频率，显著提高结构的抗风振能力和抗横向静风荷载的能力。横梁的主要功能是将承重索上的荷载荷载传递给桩基结构。边锚结构通过张力的水平分量平衡承重索和横向稳定索张拉力的水平分量，降低桩基所受剪力和弯矩。通过上述传力，索支撑柔性支架可成为索网结构，保证整个结构的安全，确保组件不发生扭转和倾覆。
① 主体受力支架系统
a)主体受力支架
柔性光伏支架主体受力钢架结构主要包含端部横梁及撑杆、中部横梁及撑杆（如图2.3），材质使用Q235，由此端部和中部的钢结构构成光伏支架的主体框架，后续在此主体结构上安装张拉承重索，端部横梁及撑杆主要承受主索传递的拉力，中部横梁及撑杆主要承受主索竖向的压力及风压/吸力，在中部桩基上两两连接横撑杆和斜拉杆，使南北两排形成一个整体，在承受水平向风压/吸力时使整体结构更加稳定。
b)承重索
单排柔性光伏支架共2根承重索（如图2.4所示），包括1根上承重索和1根下承重索；承重索整体沿东西方向布置，通过施加预应力提供竖向承载能力。两根承重索高低布置，并通过扣件与组件相连，直接支撑光伏组件。上承重索与下承重索的高差由组件设计倾角控制，确保所有光伏阵列组件全部正面向南，实现最优发电效率。承重索材料选用φ15.2mm的热镀锌低松弛预应力钢绞线，如图2.4所示，承载能力强，极限抗拉强度为1860MPa,预应力损失小，且具有抗腐蚀能力。
边锚结构（如图2.5所示）的功能是通过预张力平衡承重索和横向稳定索桁结构的水平分力，主要采用预应力钢绞线，极限抗拉强度达1860MPa。
d)组件连接件
组件连接采用专用连接件（如图2.7所示），通过连接件将组件固定在承重索上，连接件由连接片+小抱箍+压块+防松螺栓组成。每套连接件对应安装相邻2块组件一组安装孔，连接片通过小抱箍居中对称固定在组件索上。用2种方式固定组件，组件背部安装孔对穿螺栓+组件上部压块，通过下穿上压的方式固定组件。组件安装完成后，每块组件边框与连接片共用一个平面，组件安装所用标准件均采用防松垫片，保证组件使用期间不会因震动导致螺栓松脱。通过以上设计使相邻组件连接成一个整体，更好的防止组件脱落和隐裂，连接材料采用镀镁铝锌材质或铝合金材质。
1) 21米中跨距方案
① 支架整体结构布置
本方案采用双排混泥土预制管桩（混凝土浇筑基础）+索支撑双向索网柔性光伏支架结构形式，柔性支架采用预应力镀锌钢绞线作为组件承重索，在东西向竖向平面内通过预应力索网体系的相关设计，控制张拉应力有效抵抗外部荷载的作用。跨中设置排间柔性稳定抗风系统，形成双轴平面索网结构，大幅提高抗风振性能，能有效减小结构振动，控制组件隐裂风险，保证结构的合理性和经济性。
如图2.8/2.9柔性支架示意图所示，支架结构包括主体受力支架及稳定抗风系统，其中支架主体结构主要包括端部横梁及撑杆、中部横梁及撑杆、承重索、边锚结构等，稳定结构主要包括稳定索、稳定撑等。
通过扣件传递给上承重索，承重索通过张力的竖向分量将竖向荷载传递给横梁，横梁将竖向荷载传递给桩基；承重索将荷载水平分量（小于竖向分量1个两级）同时传递给横梁和横向稳定索桁，横梁和横向稳定索桁将水平荷载传递给桩基结构。三角撑的主要功能为连接承重索和稳定索形成整体，横向荷载由横向稳定索桁和横梁承担。横向稳定索桁结构将多排柔性阵列连接为整体，有效提高承重索的抗扭刚度和扭转频率，显著提高结构的抗风振能力和抗横向静风荷载的能力。横梁的主要功能是将承重索上的荷载荷载传递给桩基结构。边锚结构通过张力的水平分量平衡承重索和横向稳定索张拉力的水平分量，降低桩基所受剪力和弯矩。通过上述传力，索支撑柔性支架可成为索网结构，保证整个结构的安全，确保组件不发生扭转和倾覆。
1) 主体受力支架系统
a) 主体受力支架
柔性光伏支架主体受力钢架结构主要包含端部横梁及撑杆、中部横梁及撑杆（如图2.10），材质使用Q235/Q355，由此端部和中部的钢结构构成光伏支架的主体框架，后续在此主体结构上安装张拉承重索，端部横梁及撑杆主要承受主索传递的拉力，中部横梁及撑杆主要承受主索竖向的压力及风压/吸力，在中部桩基上两两连接横撑杆和斜拉杆，使南北两排形成一个整体，在承受水平向风压/吸力时使整体结构更加稳定。
b)承重索
双排柔性光伏支架单跨设置上下2排共4根承重索（如图2.11
所示），单跨每排包括1根上承重索和1根下承重索；承重索整体沿东西方向布置，通过施加预应力提供竖向承载能力。两根承重索高低布置，并通过扣件与组件相连，直接支撑光伏组件。上承重索与下承重索的高差由组件设计倾角控制，确保所有光伏阵列组件全部正面向南，实现最优发电效率。与固定支架光伏阵列相比，柔性支架光伏阵列的挡风面积小、空气流通性能更好，组件温度更低，可有效提高组件的发电效率；同时，柔性支架光伏阵列构成一个巨大的镜面，早上太阳升起或落下的时间整个阵列都可以发电，发电量增量可达8%以上。
承重索材料选用φ15.2mm的热镀锌低松弛预应力钢绞线，如图2.11所示，承载能力强，极限抗拉强度为1860MPa,预应力损失小，且具有抗腐蚀能力。
c)边锚结构
边锚结构（如图2.12所示）的功能是通过预张力平衡承重索和横向稳定索桁结构的水平分力，主要采用预应力钢绞线，极限抗拉强度达1860MPa。
d)组件连接件
组件连接采用专用连接件（如图2.13所示），通过连接件将组件固定在承重索上，连接件由连接片+小抱箍+压块+防松螺栓组成。每套连接件对应安装相邻2块组件一组安装孔，连接片通过小抱箍居中对称固定在组件索上。用2种方式固定组件，组件背部安装孔对穿螺栓+组件上部压块，通过下穿上压的方式固定组件。组件安装完成后，每块组件边框与连接片共用一个平面，组件安装所用标准件均采用防松垫片，保证组件使用期间不会因震动导致螺栓松脱。通过以上设计使相邻组件连接成一个整体，更好的防止组件脱落和隐裂，连接材料采用镀镁铝锌材质或铝合金材质。
e)南北抗风稳定系统
南北抗风稳定系统采用横向稳定索桁结构（如图2.14稳定索结构所示）由1根稳定索和稳定撑杆+南北稳定锚桩构成，撑杆将横向稳定索与稳定撑相连，构成横向的平面索桁结构。横向稳定索桁结构的功能为承担水平荷载，提高结构扭转刚度，进而提高结构的抗风能力。横向稳定索材料选用通用的热镀锌低松弛预应力钢绞线，撑杆采用Q235角钢。
南北抗风稳定系统与主索垂直，通过南北索施加预应力上顶可减少主索的挠度，协助主索受力；同时也能抵抗组件受向上吸产生的运动。南北索与东西组件索共同作用，可大幅度限制组件阵列受风产生的位移和翻转，从而提升柔性支架抗风振能力。
1. 主要抗风系统设计
1) 基础抗风设计
基础由斜拉基础、中间立柱基础、端立柱基础及抗风稳定系统基础组成。斜拉基础的安全可靠是柔性支架安全运行的根本。本项目每跟组件索一端采用1根管桩（桩基规格最终通过试桩确定），通过两根钢索与端立柱柱顶相连（如图3.1所示），保证在极限工况下可以提供足够的水平和竖直向上的承载力。
中间立柱基础由中间支撑由中间立柱和X型斜撑杆组成（如图3.2所示）。自重、雪压及风压的竖直分量通过立柱传递给基础，风压的水平分量通过斜撑杆传递给基础根部。支架整体受力明确，传力途径直接。在跨间不平衡风荷载作用时，安装X型斜撑杆相邻2排阵列可以实现钢索内力的自平衡。
1) 钢索
本项目采用φ15.2mm的1x7高强度低松弛镀锌预应力钢绞线；其整体性能应满足YBT 152-1999《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》的规定。
钢绞线单位面积的镀锌层重量应为190—350g/㎡
钢绞线的单丝极限抗拉强度不低于1860MPa。
钢绞线弹性模量应为195±5 Gpa。
钢绞线的制作方法、力学性能满足YB/T 152《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》的规定，其中伸长率不小于 3.5%；松弛率不大于2.5%（0.7σ0 ，1000hrs，20℃）。
钢绞线在受到200万次的0.45σ0~0.45σ0-300Mpa的载荷后不断裂。
2) 钢索锚具
锚具采用双重冗余设计，固定对应每根组件索一端（如图3.3所示）。其整体性能满足JT/T 329-2010《公路桥梁预应力钢绞线用锚具夹具和连接器规范》。
锚具的静载锚固性能，应由钢绞线-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数ηa和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变εapu确定。锚具的静载锚固性能应同时满足下列两项要求：
a）ηa≥0.95 ；
b）εapu % ≥2.0%。
在钢绞线-锚具组装件达到实测极限拉力Fapu时，应是钢绞线的断裂，而不应是由锚具的失效而导致试验中止。
1) 抗风稳定索杆系统
抗风索杆系统是由稳定基础、刚性撑杆及钢索组成。专利号：(ZL202123295127.5)如图3.4所示：
创新抗风系统设计
排间稳定索杆系统设计改进抗风系统。通过张拉预应力，控制拉索弧垂；南北向稳定索杆系统将阵列东西南北形成整体，增加承重索的抗扭刚度，有效地抵抗风振对组件的不利影响。
1) 风洞试验数据
抗风索杆系统为双索提供了平面外的支撑，提高了双索的抗扭能力，避免了组件因扭转发生隐裂的风险。如图3.5所示。
图中黑色为纯双索柔性支架在18m/s风速下的脉动幅值数据，红色为增加抗风稳定索杆系统柔性支架在32m/s脉动幅值数据。在0~180°风向角下的脉动位移数据可以看出，增加抗风稳定索杆系统后，结构振动得到明显抑制，结构的抗风稳定性显著提高。如图3.65所示。
1) 组件连接
目前市面上的柔性支架组件连接均采用背板连接，在大风作用下已发生多起组件背板被撕裂后组件被吹飞事件。如图3.7所示：
组件与钢索的可靠连接是柔性支架抗风性能的重要保证。我方方案组件通过连接套装与钢索相连。连接套装由抱箍、连接板、压块（中压块/边压块）、法兰螺母、T型螺母组成，专利号：（ZL202122652698.3）
如图3.8所示：
组件背板采用防松螺母，可以保证在风振作用下螺母不松动。抱箍、连接板、压块采用T型螺栓连接，可以保证压块和组件边框紧紧密咬合，施工简单方便。在压块和背板螺栓共同作用下，可以保证组件不会因背板撕裂而吹飞。
