Um die Tragfähigkeit und den Versagensmechanismus der Verbindungsstellen zwischen Pfetten - Stützen - schrägen Trägern bei festen Photovoltaikgestellen klar zu definieren, wurden statische monotone Belastungsversuche durchgeführt, um den Einfluss verschiedener Konstruktionsparameter auf das mechanische Verhalten der Knoten zu untersuchen. Die Versuchsvariablen umfassten Bolzenlochtypen (runde Löcher, Schlitzlöcher), Bolzentypen (gewöhnliche M10-Bolzen, hochfeste M12-Bolzen) und ob schräg gestellte Träger mit Abstützrohren versehen sind. Während der Belastung wurden gleichzeitig Last-Verschiebungs-Kurven, die Entwicklung der Vorspannkraft der Bolzen und die Reaktionen der Dehnung um die Löcher erfasst, um den mechanischen Belastungsmechanismus und die Schadensentwicklung der Knoten offenzulegen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Versagensmodi hauptsächlich Wandverformungsversagen der Pfettenlöcher und Ausrissversagen der Bolzen an den Verbindungen der schrägen Träger umfassen, welche eng mit der lokalen Tragfähigkeit der Lochwände und der Kraftumlagerung verbunden sind; Lochart und Bolzentyp beeinflussen die Anfangssteifigkeit, die Grenztragfähigkeit und die Verformungsfähigkeit der Knoten erheblich, hochfeste Bolzen erhöhen die Steifigkeit vor dem Gleiten sowie das Grenztragvermögen und verbessern die Laststabilität; Schlitzlochknoten reagieren empfindlicher auf die Anordnung von Abstützrohren, die lokale Bauteilbeschränkungen verstärken, die Verformungskoordination verbessern und die Abnahme der Vorspannkraft verzögern. Basierend auf den Last-Verschiebungs-Kurven und den Dehnungsüberwachungsergebnissen wird die mechanische Knotenreaktion in elastische Phase, Gleitentwicklungsphase und Versagensphase unterteilt, wobei die plastische Entwicklung der lokalen Belastungszone die Grenztragfähigkeit und den endgültigen Versagensweg steuert.

Photovoltaikgestell; hochfeste Bolzenverbindungen; statische Belastungsprüfungen; Tragfähigkeit; Versagensmodi; Konstruktionsparameter