第二章 温室建筑与结构2.ppt

一、温室荷载的种类 温室荷载是指施加在温室结构上的分布力或集中力。 按照各类温室在使用中可能出现的各种情况，温室荷载划分为两类，即恒载和活载。 1．恒载(以G或g表示) 恒载又称“永久荷载”，是指在结构使用期间，其值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。 对于温室结构来说，恒载主要是指温室本身的重量，包括梁、柱、檩条等支撑结构的荷载、墙体荷载、屋面荷载、永久性设备荷载等。 （1）建筑结构自重 （2）透光覆盖材料自重 （3）永久设备荷载 加热、通风、降温、补光、遮阳、灌溉等设备。 加热系统和灌溉系统中主供回水管的荷载标准值取水管装满水的自重。 遮阳保温系统的荷载按材料自重计算竖直荷载。 喷灌系统采用水平钢丝绳悬挂时，每根钢丝水平方向最小作用力按2500N计算，当采用自行走式喷灌车喷灌时每台车按2kN的运动荷载计算。 （3）永久设备荷载 补光系统自重由供货商提供，400W农用钠灯（含镇流器和灯罩）的重量按0.1kN计。 通风及降温系统自重由供货商提供，湿帘安装在温室骨架上时，按全部湿帘打湿考虑。 温室内永久设备荷载难以确定时，可以按照70N/m2的竖向均匀分布。 2．活载(以Q或q表示) 活载又称为“可变荷载”，是指在结构使用期间，其值随时间变化而变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。 对温室结构来讲，活载主要包括：雪载、风载、作物荷载、活动性设备荷载、安装检修荷载等。 雪载(Sk) 雪荷载就是作用在温室屋面上的雪压。其标准值计算的表达式 Sk= S0 *μr *Ce *Ie *Ctg S0 —— 基本雪压标准值(kN／m2) μr ——屋面积雪分布系数 Ce ——场区暴露系数 Ie ——结构重要性系数 Ctg ——采暖系数 屋面雪载均作用于温室水平投影方向，一般情况下，雪载的作用应考虑风载和积雪滑落对积雪分布造成的影响。 因此，温室雪载的作用形式有两种，一种是在没有风载组合情况下的均布雪载，另一种为在风载作用下的不均匀雪载(对每个温室单元来讲就是非对称雪载)。 (1)基本雪压S0 温室的基本雪压定义为某地一般空旷平坦地面上统计所得的30年一遇最大积雪自重。 (2)场区暴露系数Ce 场区暴露系数主要考虑在温室使用寿命期内，建设地点周围环境对温室雪载的影响，如场区周围的建筑物、植被分布等都会造成场区风速变化和温室屋面最终的积雪分布。因此，场区周围环境条件的选取应能代表温室在整个使用期内的环境特点和可能的变化。 在美国温室规范中，按照三种条件分别确定场区暴露系数Ce的值： “空旷场所，在1km以上范围内无障碍物”时，取Ce ＝0.6； 在“稠密森林或有遮盖物的区域”时，取Ce ＝0.9； “其他情况”，取Ce＝0.7。 我国和欧盟规范中对此未加考虑，即取Ce ＝1.0。 (3)结构重要性系数Ie的确定 结构重要性系数主要考虑温室结构发生事故的程度及其在失效概率范围内发生事故后所造成后果的严重性。 由于温室设计中荷载分类较细、标准值确定复杂，无法对温室的总抗力和作用效应进行重要性折减，根据对各国温室设计标准的分析，为安全起见，结构重要性系数Ie可取为1.0。 (4)采暖系数Ctg 采暖系数是为了考虑温室加温方式和屋面采光材料的热阻对雪载的影响。 由于积雪的可融性造成屋面采光材料外表面温度对积雪融化程度产生影响，造成了屋面积雪分布的不同和数值变化。 因此，温室加温方式对屋面雪载的影响必须加以考虑，并且加温方式的选择应该能代表温室整个使用寿命期内的实际发生状况。如不能确认其整个寿命期内的加温方式，则按间歇加温方式选择采用。 (5)积雪分布系数μr 2．风载(Wk) 风载就是作用在温室表面上计算用的风压，其作用方向垂直于作用表面，可为正压力或负压力(吸力)，其标准值计算的表达式为 Wk = W0 * μz * μs — W0 *K0附加 Wk ——风荷载的标准值，kN／m2； W0 ——基本计算风压 μz ——风压高度变化系数； μs ——温室风荷载体形系数； K0附加——温室附加风荷载系数。 （1）基本风压W0 W0 =I2V2/1600 I——结构重要性系数 V——基本设计风速 我国《建筑结构荷载规范》中基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m高度统计所得的30年一遇10min平均最大风速。 当温室建设地点位于山区、沿海岛屿上，其基本风压值应在认真分析和比较的基础上进行适当修正，并乘以下表中所列的调整系数。 (2)温室的风载高度变化系数μz 温室的风载高度变化系数主要考虑不同高度风速变化对风荷载的影响，对于一般性生产温室来讲，温室平均高度均在6.0m以下，因此该系数对温室风荷