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现代智能温室结构设计方法

建设技术2017-09-1798
         本文温室结构设计包括两方面的内容:温室正常使用极限状态和承载能力极限状态的设计。
         基本组合的荷载分项系数,采用欧洲标准(BSEN13031-1:2001)。荷载组合系数,采用《建筑结构荷载规范>,即活载取0.7,风载取0.6。

             
            我们北方永信温室工程队建设的现代智能温室
         结构强度对不同的材料有不同的要求。在本文中,都按现行国家规范和行业标准进行计算。作为脆性覆盖材料的玻璃温室,结构的变形要求较小,一般都能满足建筑规范要求。但温室部分杆件的长细比超出建筑规范要求。在对本课题各种条件下进行结构计算和结合笔者温室设计的经验,作如下所述。
  ◊桁架分析时,在一般情况下属于平面一般力系,并按柱杆件分析。平行弦桁架的内力分布不均匀,弦杆内力向中间增加,为了用等截面材料,会造成一定的浪费,但它在构造上有许多优点,节点构造划一,腹杆标准化,在Venlo(文络型)型温室中,应用较广。腹杆在桁架两端应力较大,需加大腹杆。整榀桁架挠度较小,平面外稳定由构造上保证。
  ◊立柱计算时,侧立柱和侧面第二列立柱受力较大,可加大侧墙立柱或增大立柱壁厚。山墙立柱除了受风荷载外,主要受到帘幕线和作物生长线的水平力,立柱截面较大。但增大立柱截面,会增加遮光率。荷兰玻璃温室立柱都是铰接柱脚,立柱截面较大,如果在处理这些技术问题时,作刚接柱脚,这样减小了计算高度和位移量,也减少了用钢量。柱高度对计算结果影响较大,风荷载和作物荷载的影响也较大,经分析,主要是受平面内稳定应力控制。在满足温室使用的条件下,降低温室的高度对结构是很有利的。
  ◊纵向采用铰接杆系加支撑与横向桁架与立柱刚接的结构体系。支撑布置在温室两端的第二开间或中部。支撑布置以温室的间数和地区温差来确定。支撑的布置位置与荷兰玻璃温室有所不同,笔者在设计时,支撑布置在温室两端的第二开间,当温室间数较多时,支撑布置在温室中部。
  ◊温室设计时,要考虑材料的采购与加工,用改变杆件的连接方式来统一钢管的规格和减少规格。主要的受力杆件用闭口截面,次要的杆件可用开口截面。这样,既符合受力特点,又方便构件安装。笔者在研究了荷兰玻璃温室后,这方面有较大的改进。
  ◊温室构件的长细比是值得探讨的问题。按照建筑规范,温室中有许多构件的长细比超出范围,但经过几年的使用和对用户的回访,笔者在所设计建造的温室,都能很正常的使用。
(作者:北方温室大棚建设)
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