温室结构设计基本方法一温室结构设计基本要求及构件计算.pdfVIP

温室结构与设备 温室结构设计的基本方法 ( 一 ) ——温室结构设计基本要求及构件计算 ■ 程勤阳 温室在施工与使用过程中会受到各种荷载作用，温室结构是用 光温室后墙发生倾覆。② 结构构件或其连接超过材料强度发生破 以承受各种荷载作用的受力体系，一般由檩条、屋架、梁、天沟、 坏。如温室外遮阳骨架斜拉筋在遮阳驱动系统作用下受拉断裂， 柱等共同组成。温室结构的各组成部分称为构件。温室结构设计是 温室屋面梁与柱连接板受挤压破坏。③ 结构变为机动体系。如两端 在经济性和可靠性之间选择合理的平衡，使建造的温室结构满足 铰接的山墙抗风柱截面达到抗弯强度使结构变为机动体系 （三铰位 各种预期的功能。目前常见的温室包括塑料大棚、单坡面日光温室 于一条线上）而丧失承载能力。④ 结构或构件丧失稳定性。如立柱 及连栋温室等。温室结构形式多种多样，结构所采用的材料种类也 达到临界荷载而失稳，在风载作用下拉杆受压失稳等。 较多，有钢结构、竹木结构及混合结构等，其中钢结构应用最为广 ◇ 正常使用极限状态。指结构或构件虽然保持承载能力，但其变形 泛。本文主要按钢结构的设计思路阐述温室结构设计的基本方法。 使结构或构件已不满足正常使用的要求或耐久性要求的状态。当结 构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态： 温室结构设计基本要求与规定 ① 影响正常使用或外观的变形。如玻璃温室构件产生过大变 温室结构的功能要求 形造成玻璃开裂或密封性能很差，温室结构产生过大变形引起使 温室结构设计的目的是要保证所设计的结构安全、适用、经 用者不安等。② 影响正常使用或耐久性的局部损坏。如温室外露 济合理，并具有足够的可靠性，即在设计基准期内，在规定的条 钢结构部分发生明显腐蚀，影响构件寿命。③ 影响正常使用的振 件下 （正常设计、正常施工、正常使用和正常维护 ）结构能完成 动。④ 影响正常使用的其它特定状态。 预定的各项功能。温室结构的基本功能包括： 在结构设计中，应根据温室类别和具体的构件确定采取承载力极 ◇ 安全性。温室结构能够承受正常施工、正常使用时可能出现的 限状态或正常使用极限状态进行设计。对于外覆盖材料不能承受由于 各种荷载，不发生在荷载作用下超过材料强度极限或结构丧失稳定 设计荷载产生的位移的温室（如玻璃温室、硬质塑料板温室、密封性 性的情况。 要求非常高的试验温室等）应按照上述两种极限状态进行设计，通常 ◇ 适用性。温室结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能， 是按承载力极限状态进行设计，再按照正常使用极限状态对构件进行 比如不发生影响正常使用的过大变形。 校核。对于覆盖材料能够承受由于设计荷载产生的位移的温室只需按 ◇ 耐久性。温室结构在正常使用和正常维护条件下，在规定的使用 照承载力极限状态进行设计，如塑料薄膜覆盖的温室。 期限内具有足够的耐久性，不发生因腐蚀等因素而影响结构使用寿命。 温室钢结构设计的基本规定 满足以上三个要求即认为温室结构具有可靠性。很显然，在 温室一般采用轻型钢结构，因此本文所涉及的基本规定主要 设计中采用提高安全余量的办法总是能够满足结构可靠性的要求 参照 《轻型钢结构设计手册》。 的，但是这必然会降低结构设计的经济性。结构的可靠性和经济 结构的强度设计值 性往往是相互矛盾的。因此科学的设计要求在保证结构可靠性的 钢材的设计强度f 以其强度标准值fk （屈服点fy ）除以相应的抗 基础上力求结构的经济合理。 力分项系数得出，它与钢材的型号、钢材尺寸分组及结