水泥光伏墩的承重能力與其規(guī)格、混凝土標(biāo)號、配筋情況及應(yīng)用場景密切相關(guān)。以下是結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際案例的詳細(xì)分析：

一、核心參數(shù)與承重關(guān)系

混凝土標(biāo)號的影響

水泥光伏墩常用 C20-C30 混凝土，部分高標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目采用 C35-C40。以 C20 為例，其抗壓強(qiáng)度為 20MPa（約 200 公斤 / 平方厘米），理論上 10 厘米 ×10 厘米截面可承受 2 噸壓力。實(shí)際應(yīng)用中，因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)差異，承重能力通常為理論值的 60%-80%。例如：

C20 混凝土：方形 30×30×30cm 水泥墩（截面積 0.09㎡），實(shí)際承重約 10-12 噸。

C30 混凝土：方形 40×40×40cm 水泥墩（截面積 0.16㎡），實(shí)際承重可達(dá) 24-28 噸。

配筋增強(qiáng)作用

內(nèi)置鋼筋骨架可提升抗彎和抗沖擊性能。例如，在 40×40×40cm 的 C30 水泥墩中，配置 4 根 Φ12 鋼筋，其抗側(cè)力能力可提升 30%，適合山地等復(fù)雜地形。

二、不同規(guī)格的承重范圍

（一）按形狀分類

圓形光伏墩

規(guī)格：直徑 30-60cm，高度 30-40cm

承重：

圓 30×30cm（45kg）：約 8-10 噸

圓 50×40cm（166kg）：約 20-25 噸

特點(diǎn)：抗風(fēng)性能優(yōu)異，風(fēng)壓系數(shù) 0.6-0.7，在 12 級強(qiáng)風(fēng)中頂部位移較方形小 15%-25%。

方形光伏墩

規(guī)格：邊長 30-50cm，高度 30-40cm

承重：

方 30×30×30cm（57kg）：約 10-12 噸

方 50×50×40cm（211kg）：約 30-35 噸

特點(diǎn)：棱角處易形成應(yīng)力集中，在積雪荷載下需額外驗(yàn)算局部承壓能力。

（二）按應(yīng)用場景分類

小型光伏墩（屋頂用）

規(guī)格：30×30×30cm-40×40×30cm

承重：8-15 噸

適用：分布式光伏系統(tǒng)，單墩支撐 1-3 塊光伏板（每塊約 20kg），需滿足屋頂荷載≤200kg/㎡的要求。

中型光伏墩（地面電站）

規(guī)格：40×40×40cm-50×50×40cm

承重：20-35 噸

適用：中小型地面電站，可支撐 5-8 塊光伏板，需考慮風(fēng)荷載（0.3-0.5kN/㎡）和雪荷載（0.5-1.0kN/㎡）。

大型光伏墩（集中式電站）

規(guī)格：50×50×50cm-80×80×80cm

承重：40-60 噸

適用：大型地面電站，可抵御 12 級強(qiáng)風(fēng)（風(fēng)壓 1.4kN/㎡）和 100kg/㎡積雪荷載，需配置 Φ14 以上鋼筋。

三、環(huán)境因素對承重的影響

風(fēng)荷載

圓形光伏墩在風(fēng)速 32.7m/s（12 級風(fēng)）時(shí)，風(fēng)壓系數(shù) 0.6-0.7，而方形墩棱角處可達(dá) 1.2-1.4。例如，50×50×40cm 方形墩在 12 級風(fēng)中需額外增加 20% 配重以抵消側(cè)向力。

雪荷載

在積雪深度≥30cm 的地區(qū)，需驗(yàn)算水泥墩頂面的局部承壓。例如，50×50cm 頂面承受 100kg/㎡積雪時(shí)，C30 混凝土需配置雙層鋼筋網(wǎng)以防開裂。

地震荷載

抗震設(shè)防烈度≥7 度地區(qū)，建議采用 C30 混凝土 +Φ14 鋼筋，同時(shí)墩體高度不超過直徑的 2 倍，以提升抗傾覆能力。

四、選型與設(shè)計(jì)建議

基礎(chǔ)驗(yàn)算

按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012 計(jì)算總荷載，確保安全系數(shù)≥1.5。

例如：10 塊光伏板（總重 200kg）+ 支架（50kg）需配置 2 個(gè) 50×50×30cm 水泥墩（總承重≥30 噸）。

材料優(yōu)化

高濕度地區(qū)采用 C30 混凝土 + P8 抗?jié)B等級，可降低長期浸泡導(dǎo)致的強(qiáng)度損失（<0.3%）。

嚴(yán)寒地區(qū)添加防凍劑，確保 - 40℃環(huán)境下混凝土強(qiáng)度無顯著下降。

施工要點(diǎn)

預(yù)制時(shí)控制砂石含泥量 < 3%，采用鋼模具保證尺寸精度（偏差≤±2mm）。

安裝時(shí)確保墩體與基礎(chǔ)接觸面積≥90%，避免應(yīng)力集中。

五、典型案例

分布式屋頂項(xiàng)目：采用 40×40×30cm 水泥墩（C25 混凝土，4 根 Φ10 鋼筋），單墩承重 12 噸，滿足屋頂荷載 0.58kN/㎡的要求，安全系數(shù) 1.8。

戈壁灘地面電站：選用 50×50×50cm 水泥墩（C30 混凝土，6 根 Φ12 鋼筋），單墩承重 35 噸，成功抵御 12 級強(qiáng)風(fēng)（風(fēng)速 36m/s）和 80kg/㎡積雪。

總結(jié)

水泥光伏墩的承重能力從 8 噸到 60 噸不等，具體需結(jié)合混凝土標(biāo)號、配筋、形狀及環(huán)境荷載綜合設(shè)計(jì)。建議優(yōu)先選用 C25 以上混凝土，配筋率≥0.8%，并通過專業(yè)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算確保安全。在極端環(huán)境下，可采用圓形墩體或增加配重以提升穩(wěn)定性。實(shí)際項(xiàng)目中，需嚴(yán)格遵循《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50797-2012 等標(biāo)準(zhǔn)，確保全生命周期安全可靠。