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

温室在施工与使用过程中会受到各种荷载作用，温室结构是用以承受各种荷载作用的受力体系，一般由檩条、屋架、梁、天沟、柱等共问组成。温室结构的各组成部分称为构件。温室结构设计是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。     

考虑桁架刚度的温室结构风载效应分析方法

基于位移法,在考虑桁架下弦实际刚度的基础上,提出温室结构排架柱折算刚度的概念及计算公式,给出了风荷载作用下温室结构内力和变形计算的精确方法和公式.通过近似方法、本文方法和有限元方法的对比分析,对影响温室风荷载效应的主要因素：温室桁架下弦杆截面刚度、温室的跨数进行了讨论,结果表明：提出的计算公式与有限元计算结果符合较好;拱架变形对排架内力有明显影响,工程中不能完全将拱架简化为无限刚度横梁;当连栋温室横梁轴向刚度与中间柱的抗侧刚度之比小于1 500 mm^-2 或跨数大于8时应考虑横梁变形的影响.     

连栋互插式温室结构的优化设计

为提高连栋互插式温室的抗风、雪荷载能力,以及节省单位面积的用钢量,以其主要构件——天沟和钢管为研究对象,对连栋互插式温室结构进行优化设计。结果表明,同荷载、同尺寸的有沟槽天沟比无沟槽抗弯性能好;在相同压力作用下,钢管插入角度越大,杆件越稳定;在相同拉力作用下,插入角度越大,杆件稳定性越差,在钢管底部安装弯头,可以提高温室的抗拔和抗压性能。     

《建筑结构荷载规范》在连栋温室工程中的应用

我国现行的《建筑结构荷载规范》主要用在工业与民用建筑上，没有针对温室工程的荷载规范。在《连栋温室建设标准》NYJ/T06-2005中第7.0.2条中指出：“温室主体结构承载力除应满足《建筑结构荷载规范》的规定外，还应考虑必要的植物荷载，其中抗风能力不得低于风力9级”。除此以外我国关于温室荷载的取值几乎没有其他规定，多数设计者都是参照《建筑结构荷载规范》及国外温室建造荷载。但随之而来的温室倒塌事故，应引起设计师更多的关注。经过实践检验和理论分析温室中各种荷载的正确取值尤为重要。     

温室结构选型专家系统开发

通过对当前的温室结构特点的分析和归纳，寻找出温室结构选型的主要因素。建立了基于关系数据库的知识表达和管理系统，基于Visual Basic6．0平台开发了温室结构选型专家系统。该本系统是基于特征的温室结构选型，根据用户选择温室的不同配置，在特征描述的基础上实现了本系统的推理。系统运行结果显示，该系统能够根据用户对温室的要求进行结构选择。     

温室塑料棚的设计与施工

第四讲设计计算的基本概念温室,塑料棚在生产使用中,要受到风、雪等多种力的作用。当屋架受力后,会连同它本身的自重把力传给柱子,最后由柱子再传给基础。我们把所有作用的力,统称为荷载,支承这些负载而起承重作用的就称为结构,结构的各个组成部分称为构件。结构(构件)在承受风荷载、雪荷载以及其他外力时,如果超过它的承受能力,就有可能造成温室,塑料棚产生较大的变形,以致破坏倒塌。近年来我国东北、华北、西北等地倒塌损坏的塑料大棚多数是由这种情况而产生的。为了保证温室、塑料棚在使用过     

温室基础施工

是温室结构不可缺少的组成部分。基础是否合理将直接影响温室结构的安全和使用性能,因此,对温室的基础施工必须给予足够的重视。 1基础类型 1）条形基础。条形基础常用于外墙下,除承受上部结构传来的荷载外,还起围护和保温作用。温室内如有隔断墙时也常采用条形基础。条形基础的材料可根据当地情况因地制宜,一般常用砖、毛石、混凝土,垫层可采用灰土、三合土、素混凝土。     

连栋塑料温室连栋数对结构体系安全性和稳定性的影响

以经过结构优化的连栋塑料温室构件为例,建立了不同栋数的结构模型。在相同设计载荷及组合下,借助结构有限元分析软件进行理论分析,认为塑料温室结构的稳定性和相应的安全性随着连栋数的增加而有所提高,因此,相应的结构杆件截面优化值,对于任意栋数的塑料温室结构具有通用性。     

多层膜温室大棚

温室的建造基本上与普通温室相同。用钢桁架。但去除后屋面，提高大棚高度，增加跨度，用双层膜或多层膜，如图1。桁架上弦与下弦间距离，根据地区寒冷程度及要求强度设计，越冷间距越大，一般10厘米～35厘     

温室除湿降温系统中除湿室结构的设计

通过设计实例，提出了在高温高湿条件下，对温室除湿降温系统中除湿室结构进行设计与改进的方法。试验结果表明，在设计的温室除湿降温系统中空气经除湿处理后，其湿度可从75％降低到50％左右。     

鞍Ⅱ型塑料温室的结构和性能

目前鞍山市使用的塑料温室一般高2.2米,宽5.5—6米,后墙高0.6—1.6米,后屋面投影长1.5—2.5米,多是竹木结构(图1)。由于其保温性能好、成本低,在鞍山发展保护地生产上起了很大作用。随着生产的发展。它的问题也进一步暴露出来。如后屋面过长,影响光照;空间太小,通风不畅,病害不易控制;室内多柱既影响光照,也不便作业;后屋面压土太多,每年拆卸费劳力多。为克服上述问题,我们设计了无柱活动后屋面拱形温室。宽5.5米,中脊高2.4米,后墙为高1.6米的空心墙。后屋面投影长1.2米,前屋面距脚1米处高1.4米,室内无柱和柁檩,用钢结构拱形桁架直接卡在后墙上,桁架上下弦均用四分铁管制成,拉筋用10毫米直径的圆钢。纵向用四道拉梁连接,连接处用三角形连接板固定,拱架间距为80厘米。后屋面     

寒冷干旱地区日光温室结构的优化设计

应用ANSYS有限元软件对寒冷干旱的呼和浩特地区常用的节能型日光温室结构进行了三维分析,研究了日光温室在作物载荷与雪载,南风载荷和北风载荷三种不利载荷组合情况下的受力,然后对日光温室的前、后屋面角、弦杆弧度和结构杆件的截面尺寸进行了优化设计.优化后的温室结构与优化前相比可节省用钢量约1.43kg/m2;温室的全部结构杆件均采用标准钢材确定,利于采购和日光温室的建造;前、后屋面角经优化后对温室内部采光也较有利.     

春季不同结构温室气温变化特征及预测模型

为揭示不同结构温室内气温的变化规律,建立了不同覆盖方式下温室内空气温度的预报模型。以武汉农业气象试验站的单体薄膜大棚、连栋薄膜大棚、PVC温室为研究对象,选择晴天、多云、阴天作为典型天气,系统研究了室内外气温的日变化特征。研究结果表明,PVC温室保温性能最好;单体薄膜大棚内气温升降速度快,升降幅度大;在此基础上,采用逐步回归方法,构建了不同结构温室内气温的预报模型,并对模型进行验证。结果表明,模型值与实测值相对误差在2％～7．2％之间,均方根介于0．68～2．50℃,拟合效果良好。该模型所需参数少,实用性强,模拟精度高,可为武汉市设施蔬菜的温室内温度调控及预报提供依据。     

大跨度空间钢管桁架结构的风振响应和风振控制研究

为了获得大跨度空间钢管桁架结构在风荷载作用下的实时受力、变形情况和风振系数,本文采用自回归法编制计算程序,数值模拟具有空间相关性的大跨度空间钢管桁架结构的多点风速时程,根据由风速时程转化的作用于结构的风荷载时程对两个大跨度空间钢管桁架结构进行风振响应分析和风振系数的计算.结果表明,编制的计算程序可较好地模拟大跨度空间钢管桁架结构的空间点风速时程,计算所得风速时程的功率谱与目标功率谱吻合较好;采用粘滞阻尼器后结构节点位移及杆件应力振动幅值均有所降低,可有效地减小结构的风振响应;根据风振响应的计算结果给出了可供设计参考的结构风振系数.     

几种常见类型温室的结构特点综述

根据温室的屋面结构形式综述了圆拱型、尖拱型、文洛型和锯齿型等温室的结构特点和性能特点。     

几种温室的结构性能特点简介

近10年来,温室已成了解决我国北方城乡季节性缺菜问题不可缺少的设施,其结构、性能也得到了不断优化。现介绍一下山东农业大学引进、设计建造的几种结构性能比较优越的温室形式。W-2.1-3.2型现代化温室。该温室1999年从韩国引进,用于蔬菜、花卉的种植。单跨跨度7米;高度4.8米。采用镀锌、钢管结构;三连栋、无墙体。每一栋断面形状为半圆拱形;冬季利用油热风炉加温。夜间在每栋坡面覆盖保温室、整个温室四周围保温材料;每栋内支撑住顶端水平面上覆盖轰层膜双层保温帘。温室内设环境自动化控制系统;实现自动通风、降温、卷放帘。夏季有遮荫设…     

温室结构风振效应的数值模拟

根据大气边界层风的特性,利用CFD方法,采用N-S方程、湍流κ-ε模型及壁面函数法对空气湍流进行了数值模拟;采用有限元方法对温室结构模型进行离散,利用大型通用有限元分析软件ANSYS,对脉动风下考虑流-固耦合的温室结构进行了数值模拟计算和分析。结果表明,脉动风作用下,结构最大位移为0.21 m,与平均风压作用下的结构最大位移0.007 4 m相比显著增大。认为进行温室结构设计时,应考虑流-固耦合作用下的脉动风效应。     

怎样建造GJ-6型塑料温室

根据我国北方地区,冬季和早春季节单斜面塑料温室比塑料拱形棚的室温高(最低温度可高1～2℃;冬季透光率高(约高20%);容易采取保温措施和造价较低的特点,西北农学院和西北冶金地质勘探公司修造厂设计制造了GJ—6型塑料温室。外形见图1,内部结构见图2。主要结构及组成1、温室规格:2、保温墙:后墙高1.8米,厚24厘米,砂灰泥浆砌缝,顶部5层砖为水泥砂浆。东、西山墙最高2.3米,墙顶形状与前拱架相似,厚24厘米。3、屋架:由后屋架与前拱架两部分组成。后屋架:包括立柱、脊檩、桁架、腰檩四部分组成。选用螺栓联接。前拱架:全部采用镀锌水管弯成,上部与后屋架在脊檩上承插联接,下部插入地下30厘米,中部有四根纵向拉梁以卡具铰接。     

多层膜温室大棚

（一)温室的建造温室的建造基本上与普通温室相同。用钢桁架。但去除后屋面，提高大棚高度，增加跨度，用双层膜或多层膜，如图1。桁架上弦与下弦间距离，根据地区寒冷程度及要求强度设计，越冷间距越大，一般10～35厘米。负荷越大，管径越大。通风窗开在后墙桁架下方。高度可根据种植植物的需求以及高度和跨度所形成的最佳采光屋面角确定，一般2．5～4．5米。若种植一些对阳光要求不高的植物，如一些阴生花卉，可不考虑高跨比所形成的最佳采光角，适当增加跨度，降低生产成本。跨度可达10米以上。以屋顶不积水为原则。     

温室结构类型初探

目前世界正处在温室设施大发展的年代,出现了各种各样的结构类型.文章从温室的屋面形式来阐述其结构类型:圆拱型、尖拱型、文洛型和锯齿形等,并对各种类型的结构特点做了分析,同时说明其优缺点.