随着太阳能的广泛应用,在湿陷性黄土地区修建的光伏支架越来越多,这些地区的光伏支架因地基沉降发生破坏的问题也日趋严重。采用地基处理或桩基础的方法虽能解决该问题,但造价较高。因此能适应地基沉降的新型光伏支架具有广阔的应用前景。本文首先分析了固定式光伏支架在地基发生不均匀沉降时的力学性能,指出该支架在地基沉降较大时可能发生破坏,从而影响供电安全;随后,针对能够适应一定地基沉降的桁架式大跨光伏支架,采用MATLAB软件进行脉动风模拟,分析支架的风振响应,进行了优化设计。之后采用SAP2000软件对其进行了模态分析,分析了预应力对该支架挠度的影响;最后,在提出了一种适应地基沉降的长圆孔式和套筒式两种檩条可调式光伏支架后,分别设计制作了长圆孔式和套筒式檩条节点试件各8个,对试件进行了静力加载试验。观察了试件变形和破坏特征,记录了荷载-挠度曲线。分析了试件承载力和节点变形能力,提出了檩条可调式光伏支架可适应地基沉降量的计算方法。本文得到了以下主要结论。(1)固定式光伏支架端部前支座发生沉降时,支架抵抗下拉荷载的能力较低,前支座的沉降将导致附近光伏支架结构产生大变形,并引起该榀及相邻榀檩条及檩条支撑结构产生显著的内力,其中檩条和后立柱最容易发生损坏。(2)桁架式大跨光伏支架对脉动风荷载较为敏感,风振系数建议采用1.89。该支架满足承载力及挠度要求所需构件截面尺寸较大,经济性差。施加预应力并不能有效减小构件挠度值。(3)试验研究表明,檩条可调式光伏支架均在檩条的跨中发生弯曲破坏,节点没有破坏;长圆孔式和套筒式檩条节点试件的承载力差值在6.29%以内;两种节点形式的支架均可适应地基的沉降。