支架系统的强度取决于其最薄弱的连接，而风和雪很快就会找到它。仿真让您先在计算机上找到它，而不必先为样机和测试台架付费。本指南说明荷载如何在系统中传递、系统通常在哪里失效、哪些荷载工况重要，以及仿真能告诉您什么、不能告诉您什么。
荷载如何在支架系统中传递
雪向下压在组件上。风对阵列的某些部分向下压，对另一些部分向上拉。这种向上的拉力称为上拔力（风吸力），往往是控制工况，尤其在屋面边缘和角部。
无论哪种情况，荷载都沿同一路径传递：从组件经压块传入导轨，再向下经屋面挂钩或支座传入屋面结构。这条路径上的每个连接都需要校核，而不只是导轨。
常见的薄弱点
- 导轨弯曲与变形。屋面固定点之间的跨距决定了导轨的弯曲程度。导轨可能强度足够，但挠度仍然过大。
- 压块。在上拔力作用下，压块将组件边框压住。若压在组件厂商认可的区域之外，或压块过短，组件可能滑动或脱出。
- 屋面挂钩与支座。瓦屋面挂钩通过杠杆臂传力，因此会弯曲。在大雪荷载下，弯曲过大的挂钩会压在下方的瓦片上并将其压裂。
- 紧固件。导轨槽内的 T 型螺栓，以及拧入椽条或檩条的螺钉，可能被拔出或剪断。
- 地面支架框架。立柱、桩基和支撑承担整个阵列。对于倾斜框架，从组件下方流过的风会产生上拔力，并试图掀翻框架。
重要的荷载工况
荷载取值来自各市场的标准。在欧洲，雪荷载依据 EN 1991-1-3，风荷载依据 EN 1991-1-4，各国的国家附录规定具体取值。在美国，ASCE 7 同时涵盖两者。取值取决于地点、地形、离地高度以及屋面形状和坡度。
典型的校核包括：
- 自重加雪荷载，向下压。
- 风压，向下压。
- 风吸力，向上拉，通常在屋面边缘和角部最不利。
- 以上荷载按 EN 1990 的安全系数组合，或按 ASCE 7 的组合，用于校核强度。
- 标准值荷载下的变形，用于校核正常使用。
由于边缘和角部的风吸力更大，系统在这些部位通常需要比屋面中部更密的固定点间距。
仿真能给您什么
- 每个零件在各荷载工况下的应力和安全系数。
- 变形，让您知道导轨在固定点之间的挠度是否过大。
- 最大跨距：在给定雪荷载和风荷载下，屋面固定点最大可以间隔多远。这将成为安装人员在现场使用的跨距表。
- 在投入模具费用之前进行设计方案对比，例如两种导轨型材或更厚的挂钩。
仿真不能取代什么
许多市场和客户仍然要求实物测试，或由具备资质的工程师签字的计算书。仿真不能省去这一步，但能提高一次通过测试的可能性，并告诉您该测试哪种配置。
有些行为也需要谨慎对待。压块滑移取决于摩擦，零件之间的接触是近似处理，因此在有测试数据时，我们会据此标定模型。屋面结构本身由建筑结构工程师负责。
需要准备什么
- 系统的 CAD，包括压块、挂钩和紧固件。
- 材料和牌号。
- 您销售的市场，以及当地适用的标准。
- 您希望覆盖的最不利场地：雪荷载分区、风荷载分区、地形和建筑高度。
- 您希望安装人员能够使用的固定点间距。
- 您已有的任何测试数据。
如果这份清单看起来很长，先从 CAD 和市场开始。我们会提出荷载工况供您确认。