薄膜溫室大棚設(shè)計時風壓的取值如何確定
薄膜溫室大棚是有熱鍍鋅輕鋼結(jié)構(gòu)組成的大棚,具有重量輕、建造成本低、施工方便簡單、種植效益相對較高的特點,是我國應(yīng)用最廣的一種溫室大棚樣式。薄膜溫室大棚屬于一種特殊的農(nóng)業(yè)建筑形式,其結(jié)構(gòu)較輕,骨架一般是由裝配式鍍鋅鋼管拼裝或鋼筋焊接構(gòu)成,在進行結(jié)構(gòu)強度計算時,往往風、雪為代表的可變荷載起控制作用。這也與塑料大棚經(jīng)常受大風、大雪作用而破壞的實際情況相符合。因此合理的風荷載取值,既能影響到大棚的坑風能力又能減少大棚建造的成本。今天廣源溫室于工給大家分享國內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)<医o出的取值方法。

一、風速取值
風荷載對結(jié)構(gòu)的作用主要是在結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生吸力和壓力[26]。風荷載首先是作用在結(jié)構(gòu)的圍護結(jié)構(gòu)上,圍護結(jié)構(gòu)是抵抗風荷載作用的第 1 道防線,當圍護結(jié)構(gòu)的密封性受到破壞時,將導致結(jié)構(gòu)風壓分布的變化和次生的破壞。塑料大棚的主體骨架多為裝配式鍍鋅鋼管,間距 0.80~1.00 m,跨度 6~12 m,單榀骨架承受風荷載的面積在 5~12 m2,鋼管、膜和壓膜線共同組成塑料大棚的主體及圍護結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件不能完全嚴格區(qū)分。

塑料大棚在風荷載作用下,迎風面的膜承受壓力,背風面的膜承受吸力,膜向上的吸力一部分傳給了壓膜線,一部分傳給了骨架,不同厚度的膜和不同截面的壓膜線可以承受不同的荷載。溫室薄膜屬于柔性材料,不具備平面外剛度,只能承受拉力,薄膜破壞一般以拉壞為主。薄膜柔性好,廣源溫室于工強度較高,沒有尖、硬的東西刺入一般不會破壞。所以塑料大棚結(jié)構(gòu)計算主要是骨架的計算。中國荷載規(guī)范對民用建筑中幕墻等圍護結(jié)構(gòu),采用的是陣風系數(shù)乘以平均風壓(10 min 平均風速計算)的形式,陣風系數(shù)乘以平均風壓實際考慮的就是瞬時風壓。針對塑料大棚骨架既是主體同時也是圍護結(jié)構(gòu)的特點。

結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于基本風壓計算中風速時距的取值方法以及數(shù)據(jù)資料的可獲取性,風速按 3 s 取值基本上已是瞬時風速 s 最大瞬時風速作為基本風壓取值。

二、風速重現(xiàn)期取值
塑料大棚結(jié)構(gòu)的使用壽命一般為 5~10 a,裝配式熱浸鍍鋅鋼架大棚使用期限也不超過 20 a。結(jié)合大棚的實際壽命,提出對大棚結(jié)構(gòu)設(shè)計,宜采用10 a 重現(xiàn)期的設(shè)計標準。為了保證 10 a 重現(xiàn)期的數(shù)據(jù)具有典型代表性,采用氣象學上使用的一個標準氣候期 30 a 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(即基準期為 30 a)進行統(tǒng)計分析。

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