日光溫室規(guī)劃

1、 基址的選擇與規(guī)劃基址的選擇與規(guī)劃 設(shè)施荷載設(shè)施荷載 設(shè)施設(shè)計(jì)與施工設(shè)施設(shè)計(jì)與施工 一、基址選擇一、基址選擇 主要考慮氣候，地形、地質(zhì)，土壤，以及水、暖、電、 交通運(yùn)輸?shù)葪l件。 （一）氣候條件 包括：氣溫、光照、風(fēng)、雪、冰雹、空氣質(zhì)量等。 1.氣溫：估算冬季加溫和夏季降溫的能源消耗；無氣候資 料時(shí)，根據(jù)影響氣溫的主要因素綜合分析評(píng)價(jià)。 2.光照 光照強(qiáng)度、光照時(shí)間 影響因素：地理位置、空氣質(zhì)量。 3.風(fēng) 風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)帶的分布 冬季生產(chǎn)或高寒地區(qū)的設(shè)施：背風(fēng)向陽。 全年生產(chǎn)溫室：避免強(qiáng)風(fēng)口或強(qiáng)風(fēng)；避免冬季強(qiáng)風(fēng)地 帶；利用夏季主導(dǎo)風(fēng)向。 設(shè)施群：北面有天然、人工屏障，其它三面開闊。 4.雪 雪壓

2、 連棟設(shè)施：避免大雪地區(qū)。 5.雹 玻璃設(shè)施：避免可能發(fā)生雹情的地區(qū)。 6.空氣質(zhì)量 大氣污染物：臭氧、過氯乙酰硝酸酯類（PAN）、二氧 化硫、二氧化氮、氟化氫、乙烯、氨、汞蒸汽等。 避開城市污染區(qū)；選污染源的上風(fēng)向或空氣流通好的地 區(qū)。 （二）地形、地勢與地質(zhì)條件 以地面有1%的坡度為宜；避免在向北傾斜的坡地上 建造設(shè)施群。 玻璃溫室：應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和勘探，避免因局部軟弱 帶、不同承載能力等導(dǎo)致不均勻沉降。 （三）土壤條件 土壤栽培 選擇土質(zhì)疏松、吸熱能力強(qiáng)、透水性好，富含有機(jī) 質(zhì)，保肥能力強(qiáng)，地下水位低的地帶。 選擇改良費(fèi)用較低而產(chǎn)量較高的土壤。 （四）水、電及交通 1.水 水量、水質(zhì) 用

3、水：灌溉、水培、供熱、降溫等。 具備排灌方便的水利設(shè)施；避免污染水源的下游；冬 季水溫高。 2.電 用于：采暖、降溫、人工光照、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)等。 具備可靠、穩(wěn)定的電源，保證不間斷供電。 3.交通 交通方便；避開主干道路。 （五）其他 遠(yuǎn)離污染或避開工業(yè)污染源的下風(fēng)方，以減少設(shè)施 的塵染。 設(shè)施群最好靠近有大量有機(jī)肥料供應(yīng)的場所，如工 廠化養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場等。 二、布局設(shè)計(jì)二、布局設(shè)計(jì) 設(shè)施群 （一）建筑組成及布局 優(yōu)先考慮設(shè)施群，使其處于通風(fēng)、透光的最佳位 置；按不同設(shè)施類型由小向大由南向北依次設(shè)置。 輔助設(shè)備系統(tǒng)：倉庫、鍋爐房、水塔等建在設(shè)施 群北面；煙囪設(shè)在主導(dǎo)風(fēng)向下方；加工、保鮮

4、室等 要方便與種植區(qū)聯(lián)系，并便于運(yùn)輸。 （二）設(shè)施的間距 前后排間距不宜過大；冬至日前排對(duì)后排不遮蔭。 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：冬至日12點(diǎn)前排設(shè)施陰影不影響后排采光。 緯度越高，間距越大。 （三）設(shè)施的方位 設(shè)施屋脊走向 日光溫室、陽畦、風(fēng)障畦東西向。 北緯40以北，東西向；北緯40以南，南北向。 荷載荷載：作用在園藝設(shè)施結(jié)構(gòu)上的外力的統(tǒng)稱。 一、荷載的種類一、荷載的種類 （一）按荷載的性質(zhì)分 1.1.恒載恒載（永久性荷載）：指作用在結(jié)構(gòu)上長期不變的荷載。 如：設(shè)施結(jié)構(gòu)的自重、設(shè)備的自重、植物荷載等。 2.2.活載活載（可變性荷載）：指設(shè)施使用過程中產(chǎn)生的臨時(shí)荷載。 如：積雪荷載、風(fēng)荷載、地震荷載、檢修荷

5、載等。 （二）按力的作用方向分 垂直荷載：垂直荷載：指垂直作用在結(jié)構(gòu)上的荷載。 如恒載、雪載。 水平荷載：水平荷載：指水平作用在結(jié)構(gòu)上的荷載。 如風(fēng)載、地震力。 （三）按力的作用狀態(tài)分 集中荷載：集中荷載：當(dāng)橫向荷載在梁上的分布范圍遠(yuǎn)小于梁 的長度時(shí)，便可簡化為作用于一點(diǎn)的集中力。 分布荷載：分布荷載：沿梁的全長或部分長度連續(xù)分布的橫向 荷載。 （四）按產(chǎn)生的途徑分 自然荷載：自然荷載：風(fēng)載、雪載、地震力等。 人為荷載：人為荷載：堆物、吊重、檢修荷載等。 二、恒載二、恒載（永久荷載） （一）設(shè)施的結(jié)構(gòu)重量 采用建筑物的實(shí)際重量或根據(jù)材料比重、單位面積質(zhì) 量（覆蓋材料）和尺寸計(jì)算。 鋼架自重（

6、kNm2 ）0.12+0.011跨度（m） 玻璃覆蓋（含框架）取0.3 kNm2 （二）固定設(shè)備重量 包括：加溫設(shè)備、通風(fēng)降溫設(shè)備、電器與照明設(shè)備、 灌溉與除濕設(shè)備、簾幕設(shè)備等。 （三）其他 包括：吊籃、種植器、高架噴灌設(shè)備和一切懸掛在 設(shè)施結(jié)構(gòu)上，連續(xù)超過30d的重物。 三、活載三、活載 （一）植物荷載（V）：植物因栽培需要吊掛在設(shè)施上 形成的荷載。 其大小與植物種類與吊掛方式有關(guān)，一般按均布荷載 考慮，采用0.15kN/。 （二）屋面均布活載 設(shè)計(jì)屋面均布活載的計(jì)算結(jié)果應(yīng)在0.50.7kNm2之 間取值。與雪荷載相比較，取其中最大值。 （三）集中活載 所有設(shè)施骨架構(gòu)件，應(yīng)能安全承受不少于0

7、.45kN的作用 于構(gòu)件中部的垂直向下的集中活載。 任意節(jié)點(diǎn)，也應(yīng)能承受不少于0.45kN的垂直向下集中活 載。 （四）活載限制 設(shè)施設(shè)計(jì)者應(yīng)將設(shè)計(jì)活載向設(shè)施建造和設(shè)施使用者說明， 設(shè)施使用者應(yīng)避免將超過設(shè)計(jì)活載的重物（包括維修安裝 人員）作用到骨架或支撐構(gòu)件上。 四、雪荷載四、雪荷載（S S）：）：作用在設(shè)施屋面上的雪壓，kN/m2 影響其大小與分布的因素：降雪量、屋面坡度、屋面受 熱狀況等。 Sk=rS0 Sk：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值； S0：基本雪壓（以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙?坦地面上統(tǒng)計(jì)所得30年一遇最大積雪的自重確定）。 r：屋面積雪分布系數(shù)（屋面坡度系數(shù)）； r取值：東西方位設(shè)施，南向屋頂取0，北屋

8、面取1； 設(shè)施縱向與風(fēng)向垂直時(shí)，迎風(fēng)面屋頂取0.5，背風(fēng)面屋 頂取1.5。 五、風(fēng)荷載五、風(fēng)荷載 kN/m2 WkzszW0 z Wk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值； W0：基本風(fēng)壓（按50年一遇的風(fēng)壓采 用，但不得小于0.3 kN/m2 ）；z：高度z處的風(fēng)振系數(shù)（反 映風(fēng)的波動(dòng)性及引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響作用）；s：風(fēng)荷載體 形系數(shù)（設(shè)施在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的壓力分布規(guī)律）；z：風(fēng) 壓高度變化系數(shù)；h：各結(jié)構(gòu)距離地面的高度。 1 2 10 h 影響因素：風(fēng)速（一定時(shí)間內(nèi)的平均風(fēng)速和瞬 時(shí)風(fēng)速，設(shè)計(jì)時(shí)常用平均風(fēng)速） 溫室抗風(fēng)主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載不得小于 0.25kN/m2。 風(fēng)荷載是設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制荷載。 （六）地

9、震荷載（K）：作用于結(jié)構(gòu)各部分的 地震力。 用各部分的固定荷載（自重與設(shè)備荷載）、植 物荷載之和，乘以水平地震系數(shù)0.2求得。 六、荷載組合六、荷載組合 在設(shè)施結(jié)構(gòu)上往往同時(shí)作用著幾種不同性質(zhì)的荷 載，應(yīng)考慮它們總的作用和對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利的情 況進(jìn)行設(shè)計(jì)： 1.恒載（D）+ 雪載（S）+ 植物荷載（V） 2.恒載（D）+ 風(fēng)載（W） + 植物荷載（V） 3.恒載（D）+ 活載（P）（設(shè)施施工或維修時(shí)的 吊重荷載） 4. 載（D）+ 植物荷載（V） 一、塑料大棚的設(shè)計(jì)一、塑料大棚的設(shè)計(jì) （一）大棚方位 南北方向，光照分布均勻，利于保溫防風(fēng)。 （二）大棚間距 東西間距2.0-2.5 m，南北間距加

10、道路在4m以上。 （三）大棚面積 一般0.5-0.6畝，鋼架大棚0.8-1畝，向北可加大。 （四）大棚長度 一般50-80m。 （五）大棚的寬度 竹木結(jié)構(gòu)6-8m，水泥或鋼架8-10m，向北可更寬。 （六）高度 一般3m，由曲率決定。 曲率（頂高肩高）跨度，一般以0.15-0.20為宜。 （七）大棚通風(fēng)口 多為3道放風(fēng)，頂部中縫和兩側(cè)離地1-1.2m高處邊縫。 二、日光溫室的設(shè)計(jì)二、日光溫室的設(shè)計(jì) （一） 溫室方位 坐北朝南，東西走向。正南或向東、向西偏5-10。 注意冬季主導(dǎo)風(fēng)向和周圍環(huán)境地形情況。 羅盤儀：用當(dāng)?shù)卮牌切拚?（二）日光溫室間距 原則：前排溫室對(duì)后排溫室不形成遮蔭。 南北間

11、距：L0=L-后屋面水平投影距離H/tgh-后屋面 水平投影距離；東西間距：4-6m。 緯度越高，間距越大。 （四）日光溫室的長度 一般50-100m。 （五）日光溫室的跨度 北墻內(nèi)側(cè)至前沿底腳的距離。 一般6-8m，向北應(yīng)減小。 （六）日光溫室的脊高 一般3-3.5m，高跨比0.4-0.5。 （七）日光溫室的屋面角 1.后屋面角 原則：冬至后屋面和北墻有陽光照射。 冬至日太陽高度角加5-7，一般35-45。 2.前屋面角 40 ：前屋面角；：地理緯度； ：太陽赤緯（23.5）。 （八）日光溫室的后墻、山墻的建造 一般高為1.8-2.2m，基礎(chǔ)0.5m高。 一般厚0.8-1m，磚制空心墻厚0.

12、5-0.6m；向北 加厚。 （九）日光溫室的后屋面 草層厚0.7m；前部可當(dāng)薄些，后部可厚些。 （十）日光溫室的防寒溝 防寒溝：寬4050，深4080。 保溫覆蓋材料：導(dǎo)熱系數(shù)小，易于卷放，防風(fēng)性 好，防水性好，保溫性持久穩(wěn)定，壽命長。 三、現(xiàn)代化溫室的設(shè)計(jì)三、現(xiàn)代化溫室的設(shè)計(jì) 包括：基礎(chǔ)、鋼骨架、覆蓋材料、環(huán)境控制設(shè)備等。 （一）現(xiàn)代化溫室的方位 東西方位比南北方位平均透光率增大（5%-20%）；緯 度越高，差異越顯著。 南北方位比東西方位光照平衡，無固定弱光帶。 （二）溫室基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 要求：滿足荷載；有足夠的穩(wěn)定性和抵抗不均勻沉降 的能力；有足夠的傳遞水平力作用和空間穩(wěn)定

13、性。 步驟：選擇材料、類型，進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置；選擇基 礎(chǔ)的埋置深度；確定地基承載力設(shè)計(jì)值；確定基礎(chǔ)的底 面尺寸；必要時(shí)進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算；進(jìn)行基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（按基礎(chǔ)布置進(jìn)行內(nèi)力分析、截面計(jì)算和滿足 構(gòu)造要求）；繪制基礎(chǔ)施工圖。 2.基礎(chǔ)底面尺寸確定（按持力層地基承載力計(jì)算） （1）軸心荷載作用 對(duì)稱布置 基底壓力設(shè)計(jì)值p（kPa）=（F+G）/A（F+rGdA）/A F：上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，kN； G：基礎(chǔ)及其上方土的重力，kN； A：基礎(chǔ)底面積，； rG：基礎(chǔ)及其上方土的平均重度，通常取rG20kN/m3； d：基礎(chǔ)埋深，為設(shè)計(jì)室外地面到基礎(chǔ)底面的距離，m。 按地基承載

14、力計(jì)算時(shí)，要求pfa fa：地基承載力設(shè)計(jì)值，kPa。 基礎(chǔ)底面積：AF/（fa-20d） 條形基礎(chǔ)以1m長計(jì)算，基底寬：BF/（fa-20d） 正方形基礎(chǔ)，基底寬B 矩形基礎(chǔ)，取基礎(chǔ)底面長l與寬B的比例為： =n（一 般取n2），A=lB=nB2，則底寬：B= / a F （f -20d） l B a F n （f -20d） （2）偏心荷載作用 Pmax=（F+G）/A+M/W Pmin=（N+G）/A-M/W p1.2fa M：作用于基礎(chǔ)地面的力矩設(shè)計(jì)值，kNm； W：基礎(chǔ)底面的抵抗矩； Pmax、Pmin：基礎(chǔ)底面邊緣的最大和最小壓力設(shè)計(jì)值， kN。 3.基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求 （1）基礎(chǔ)埋深

15、 磚砌條形基礎(chǔ)，其埋深在北方地區(qū)要求在凍土層以下， 南方可淺一些。 采暖溫室可根據(jù)氣候和土質(zhì)情況考慮采暖對(duì)基礎(chǔ)凍深的 影響。 南方溫室工程中，若地質(zhì)條件較好，條形基礎(chǔ)深度可選 在400左右；一般基礎(chǔ)底面應(yīng)低于室外地面500以上， 基礎(chǔ)頂面與室外地面的距離應(yīng)大于100，以防止基礎(chǔ)外 露和對(duì)栽培的不利影響。除特殊要求外，溫室基礎(chǔ)頂面與 室內(nèi)地面的距離宜大于400。 （2）變形縫設(shè)計(jì) 為防止溫度變形和地基的不均勻沉降對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞， 要求每隔50m左右設(shè)置一條變形縫。 對(duì)于溫室外的散水也需每隔10m左右設(shè)置一個(gè)變形縫， 并避免將變形縫設(shè)在有雨水管處。 （3）埋件 與溫室鋼結(jié)構(gòu)連接的埋件都設(shè)置在基礎(chǔ)頂

16、部。埋件與 上部結(jié)構(gòu)連接方式主要有鉸接、固接及彈性連接等。連 接方式不同，設(shè)計(jì)和構(gòu)造方法也不一樣，但所有埋件必 須保證與基礎(chǔ)的良好連接，并保證將上部結(jié)構(gòu)傳來的力 正確地傳給基礎(chǔ)。 （三）溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 原則：堅(jiān)固、安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟：結(jié)構(gòu)計(jì)劃、結(jié)構(gòu)計(jì)算、完成 設(shè)計(jì)文件、工程造價(jià)計(jì)算。 1.結(jié)構(gòu)計(jì)劃 按給定條件，通過初步的分析比較，對(duì)溫室的結(jié)構(gòu)形式、 幾何尺寸、結(jié)構(gòu)用材、設(shè)計(jì)荷載等初步確定。 注意：選擇結(jié)構(gòu)形式時(shí)應(yīng)綜合考慮溫室的功能特點(diǎn)、計(jì) 劃壽命、投資規(guī)模、管理模式等因素，溫室形式應(yīng)與當(dāng)?shù)?氣候條件及溫室內(nèi)部環(huán)境要求相適應(yīng)，并力求簡潔、實(shí)用、 經(jīng)濟(jì)、美觀、大方。 2.結(jié)構(gòu)計(jì)算 結(jié)

17、構(gòu)構(gòu)件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 1.梁 梁的最大應(yīng)力不超過它的容許應(yīng)力（ ），最大撓度 不超過容許撓度，即滿足梁的強(qiáng)度公式和剛度公式。 （1）強(qiáng)度公式 正應(yīng)力強(qiáng)度條件 剪應(yīng)力強(qiáng)度條件 主應(yīng)力強(qiáng)度 或 ,max,maxttcc tt MM WW ， * ,max ,max z t z QS I b 22 3 4 22 4 3 ：分別為梁的最大拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、剪切 力； ：分別為梁的容許拉應(yīng)力、容許壓應(yīng)力、容許 剪切力； M、Q：分別為梁的計(jì)算橫截面彎距、剪力， Wz：梁橫截面的抗彎截面模量； ：梁橫截面中性軸以上截面面積對(duì)中性軸的靜矩； Iz：梁的整個(gè)橫截面對(duì)中性軸的慣性矩； b：梁的截面

18、寬度，對(duì)工字形鋼取腹板厚度； ：分別為第三、第四強(qiáng)度理論折算應(yīng)力強(qiáng)度； ：分別為計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)正應(yīng)力、剪切力。 ,max,maxmaxtt 、 ,maxz S 34 、 、 tc 、 、 （2）剛度公式 ：梁的最大撓度； ：梁的容許最大撓度； L：梁的跨度。 當(dāng)已知荷載和容許應(yīng)力而需要設(shè)計(jì)梁的截面時(shí)，可先 算出所需的截面抵抗矩Wz。然后選擇截面的形狀和尺寸， 對(duì)于型鋼梁就是選擇型鋼的號(hào)碼，型鋼號(hào)一經(jīng)選定， 截面的尺寸和各項(xiàng)幾何特性也就確定了。 max max vv ll max v max v 2.柱：把上層結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給基礎(chǔ)。 強(qiáng)度、穩(wěn)定性 柱子橫截面的設(shè)計(jì)步驟如下： 方法一：（1）先假定長細(xì)比 ，并且由它查出 相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù) 值，求出需要的截面面 積 ； N A f （2）根據(jù)假定的 值求得截面所需要的慣性半徑 ， 再根據(jù) 和初選的A，并且利用已有的規(guī)格圖表和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 選擇型鋼的號(hào)碼或求得截面的周邊尺寸； （3）在選定了壓桿的截面尺寸以后，必須重新進(jìn)行強(qiáng)度、剛 度和穩(wěn)定驗(yàn)算，如果不滿足要求，調(diào)整 重復(fù)前述步驟，直 到滿足要求為止。 0 l i i （3）據(jù)選定的截面尺寸，查得或算得慣性半徑 ，算出壓桿 的長細(xì)比 ，根據(jù) 重新計(jì)算 值，如果這個(gè) 值和在（1） 中假定的值相差較大，則需在這兩個(gè) 值之間再選一個(gè) 值，