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節能日光溫室建筑設計方法(三)

作者:河南銘筑溫室    來源:技術部    發布時間:2021-09-10 11:22:21    瀏覽量:
優型日光溫室的荷載設計方法
 
       荷載計算是日光溫室結構設計的基本依據,是保證日光溫室結構可靠性和經濟性的首要因素。目前,溫室結構荷載設計主要參照工業和民用建筑規范及國外溫室設計的有關標準,在安全度、重要性、重現期等方面存在著很大的差異,缺乏統一性和針對性2002年我國雖已頒布《溫室結構設計荷載》(GB/T18622-2002)標準,但主要針對大型連棟溫室。為了適應我國日光溫室結構特點,在分析比較國內外溫室建筑及我國工業與民用建筑設計荷載規范的基礎上,提出了可應用于我國日光溫室結構設計中的荷載計算方法,日光溫室荷載主要分為恒荷載和活荷載兩種類型,

      (1)恒荷載分析計算  作用在溫室骨架結構上的恒荷載包括骨架自重、采光屋面廈蓋材料重量、噴淋和卷簾及開窗等環境調控機構重量、后屋面自重等。這些荷載都應根據實際情況考慮,如果設備在運行中振動較大,則應考慮將設備荷載乘以動力系數(建議采用動力系數為1.1)。開窗機重取0.6RN此外,任何長期受結構支撐的荷載,如吊籃、種植器等,均應算作恒荷載。

 
日光溫室荷載的取值和分布
荷載項目 荷載取值(N/m) 分布
桁架自重 27.9 均布
草苦 141 均布
塑料膜 1.76 均布
SBS 防水卷材 42.5 均布
1:3水泥砂漿找平25mm厚 425 均布
1:5白灰礦渣拍實20mm厚 170 均布
150 mm 厚苯板 12.5 均布
聚乙烯編織布一層 3.5 均布
20 mm 厚松木板 102 均布
引自《建筑結構荷載規范》(GB 50009-2001)。

 
      (2)荷載分析計算

      ①雪荷載。指作用在日光溫室采光屋面水平投影面上的雪荷載,其標準值 S計算公式如下:
      Sk=u·S。
      式中,S為采光屋面雪荷載標準值(kN/m);S。為基本雪壓(kN/m); 為采光屋面積雪分布系數,日光溫室屋面坡度角<50°,視作均布荷載,為常數,與屋面高跨比r有關。即:
      從=1/8r(p的取值應在0.4~1.0之間)
      r=(H-h)/L
      式中,H為溫室屋面離地面最大高度;h 為屋檐高度;L 為跨度。黃河流域及三北地區10年和50年一遇的基本雪壓。

      ②風荷載。垂直于建筑物表面上的風荷載,其荷載標準值計算公式如下:
      Wx=&ww.W。
       式中:Wk為風荷載標準值(kN/m);&為Z高度處的陣風系數;w、為風荷載體型系數:W為風壓高度變化系數:W。為基本風壓(kN/m)。日光溫室般高度較低,當溫室設計高度低于5m時,Z高度處的風陣系數通常取值為1。一般溫室設計采用10~30年一遇風力計算,黃河流域及三北地區10年和50年一遇的基本風壓。
       溫室屬于輕型結構,覆蓋材料抵抗屋面風壓的能力較低,而且骨架的整體剛度一般不大,因此對瞬時的最大風壓較敏感。實踐證明,往往是數秒之內的大風就可以將溫室覆蓋材料破壞,顯然用10min平均風速對溫室結構設計是不夠安全的。所以在溫室設計時,溫室對風荷載敏感的部位,應把瞬時最大風速作為一個驗算標準。

       ③施工活荷載。建筑荷載規范要求,屋面均布活載取0.3kN/m,但不應與雪荷載同時考慮,故計算時僅考慮雪載便可。對屋面施工集中荷載,取0.80kN/m,按一般工業與民用建筑方法不再另行考慮。

       ④作物吊重荷載。作物荷載即作物因栽培的需要而吊掛在溫室上形成的荷載,這個荷載對溫室結構構件設計是不可忽略的。它的大小同所栽培的作物種類有關。一般按均布荷載來考慮,采用0.15kN/m。

       ⑤地震荷載。由于日光溫室結構自重相對較小,設施相對簡易,且其計算復雜、資料有限,加之地震發生頻率較低,一般溫室設計可忽略地震荷載計算,只需采用抗震構造措施即可。

       ⑥荷載組合。在實際設計中,重點應考慮的是不同日光溫室荷載的組合,尤其需要考慮生產期間最不利的荷載總和。實際上,恒荷載是日光溫室設計上必須考慮的,因此,荷載組合主要是考慮活荷載組合。其中重要的是風荷載、雪荷載、作物吊重荷載、保溫罰蓋荷載、人工作業荷載等。

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