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  • 温室大棚骨架支撑体系的类型及功能特点

    发布日期:2019-04-29 发布者:民泰温室设施

    大棚骨架支撑体系是联系温室结构立柱、桁架、天沟、屋架和檩条等的主要构件,以及保证温室整体刚度的重要组成部分温室大棚骨架支撑体系根据分布的位置,主要可划分为柱间支撑、天沟高度水平支撑、屋面支撑以及墙面支撑这4个类型。

    1、柱间支撑

    柱间支撑作为温室大棚骨架结构中,应用较为普遍的一种支撑类型,几乎在所有型式的温室结构中都有所应用。Venlo型温室结构中的柱间支撑与天沟高度水平支撑共同构成的支撑体系。柱间支撑的功能特点,主要包括了以下几个方面:

    (1)柱间支撑可以与结构中的立柱组合成为纵向框架,以确保整个温室结构的纵向刚度。普通温室立柱在平面外的刚度要远低于平面内的刚度,因此在温室系统使用和安装的过程中容易出现侧移问题而采用柱间支撑以后,其温室几何不变体系的抗侧移刚度是单柱平面外刚度的20余倍。在Venlo型温室中设置柱间支撑,可有效提高温室结构的纵向刚度,并克服了传统单柱平面外刚度不足的问题。

    (2)通过设置柱间支撑,还可明显减少立柱平面外的设计计算长度。由于柱间支撑能够为立柱在平面外提供了可靠的支撑体系,从而减少了立柱在平面外的计算长度,提高了立柱的刚度设计时的经济性与可靠性。

    (3)通过设置柱间支撑,能实现温室结构纵向荷载的有效传递。一般而言,温室结构中所承受的纵向荷载,主要包括了山墙风荷载,以及遮阳保温系统、悬拄作物设施等所产生的水平荷载,以上荷载可通过温室结构的纵向构件传递到柱间支撑的立柱与支撑结构上,再传递到立柱的基础与地基当中。因此,柱间支撑的设置能够为温室结构的荷载传递提高完整的传力路径,确保了整个温室结构的安全。

    2、天沟高度水平支撑

    天沟高度水平支撑也是当前温室结构中常见的一类支撑型式,主要是由柱间支撑和天沟高度水平支撑所构建的大棚骨架支撑体系。天沟高度水平支撑的功能特点,主要有以下几点:

    (1)天沟高度水平支撑的设置,可以有效弥补柱间支撑作用范围不足的缺陷,从而为温室结构的水平方向提供有效的支撑体系,提升温室结构的整体刚度。

    (2)天沟高度水平支撑的设置,能有效保障温室结构在水平跨度方向的稳定性,并与柱间支撑一起在温室结构的中部,形成空间的几何不变体系,从而有效保证了整个温室结构的稳定性。

    3、屋面支撑

    (1)确保了温室上部结构在安装过程与使用过程中的稳定性。无论屋架和立柱中的钢结构采用饺接或刚接的方式,其温室上部结构在纵向均属于几何可变的,因此在安装和使用过程中可能出现结构倾斜问题。通过屋面支撑的设置,可将天沟、檩条、屋架等构件牢固固定在一起,从而使整个温室上部结构成为空间几何不变体系,确保了在安装和使用过程中温室上部结构不会偏离预先的设计位置,不发生水平位移。

    (2)可明显减少上弦杆在屋架平面外的计算长度。如温室结构没有设置屋面支撑,则其上弦杆在平面外的自由长度,可表达为屋架跨度L。通过设置屋面支撑,上弦杆平面外的计算长度由原先的跨度L,减少为支撑节点的距离L1,从而明显减少了上弦杆在屋架平面外的计算长度,提高了大棚骨架结构设计的经济性。

    4、墙面支撑

    (1)侧墙平面内支撑的主要功能特点,是确保温室结构侧墙平面内的稳定性,并减少立柱平面外的计算长度,提升了温室大棚配件结构设计的经济性与可靠性。同时,侧墙平面内支撑和柱间支撑之间有着相互对应的关系,通常而言,侧墙内平面支撑的组成型式、连接方式以及所选择的材料均与柱间支撑相同。

    (2)山墙平面内支撑的主要功能特点,是加强温室结构山墙平面内的稳定性,其组成型式、连接方式及所选择材料多与侧墙内平面支撑类似。


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