玻璃温室
以玻璃作采光材料的温室,在栽培设施中,玻璃温室作为使用寿命长的一种形式, 适合于多种地区和各种气候条件下使用。以不同的使用方式分为:蔬菜玻璃温室、花卉玻璃温室、育苗玻璃温室、生态玻璃温室、科研玻璃温室、立体玻璃温室、异形玻璃温室、休闲玻璃温室、智能玻璃温室等。其面积可自由调配,小的有庭院休闲型的,大的高度可达10米以上,跨度可达12米,开间可达8米,智能程度可达到一键控制 。玻璃温室的冬季采暖问题可采用太阳能、热泵等多种供暖方式。
玻璃温室的屋面形式基本为平坡屋面,一面坡温室屋面为多折式,连栋温室基本为“人”字屋面。“人”字屋面的结构形式包括门式钢架结构、组合式屋面梁结构、桁架结构屋面、Venlo型结构。
1、门式钢架结构
门式钢架结构的特点是屋面梁和立柱以及屋面梁在屋脊处的连接为固结形式。这种结构内部弯矩较大,结构用材较多,单位面积用钢量在12-14Kg/㎡,甚至更高。为了减少构件内部的弯矩,常在门式钢架屋面结构上增加拉杆,这样可使结构内部的应力分配更加均匀,有利于全面发挥结构的作用。
2、桁架结构屋面梁结构
桁架结构屋面梁结构是沿用传统民用建筑的结构形式。采用这种结构,构件的截面尺寸可以大大减小,温室的跨度可以扩大到10m以上,跨度结构的温室可达21-24m,大大增大了温室的内部空间。一些展览温室、养殖温室等常采用这种结构形式。
3、屋面组合梁结构形式
屋面组合梁结构的屋面梁采用了桁架,拉杆和腹杆采用简单的钢管或者型钢,使温室的承载力大大加强,温室同样可以做成大跨度形式。
4、Venlo型结构
Venlo结构是目前比较流行的一种结构形式。这种结构采用了水平桁架做主要承力构件,与立柱形成稳定结构。水平桁架与立柱之间为固结,立柱与基础之间的连接采用铰接。水平桁架上承担2个或2个以上小屋面。传统的Venlo型结构每跨水平桁架上支撑2-4个3.2m跨的小屋面,形成标准的6.4m、9.6,m、12.8m跨温室。这种结构的屋面承力材料选用铝合金材料,即当屋面结构材料,又做玻璃镶嵌材料。结构计算中,由于铝合金和钢材的强度差异很大。所以,屋面铝合金材料按三角拱结构单独计算,下部水平桁架和立柱组成新的受力体系,再进行单独计算。
近来国内对传统的Venlo型结构进行了改进,改变了传统的3.2m小跨度,做成3.6m或4.0m小跨度,这样就演绎出8.0m、10.8m和12.0m跨度的温室。由于小屋面跨度的加大,屋面承力结构采用单纯的铝合金材料强度不足。所以,屋面承力构件也改用了小截面的方管,传统铝合金的双重作用就简化成了只起玻璃镶嵌的作用。这样,可减小铝合金材料的断面尺寸,减少铝合金用量。但结果强度计算中应将屋面构件和水平桁架一级立柱结合在一起形成整体结构计算模型进行内力分析和强度验算。
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