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拱形江西钢架大棚设计与建造安装技术

1 江西钢架大棚设计总体要求

①安全性 钢架大棚结构及其所有构件必须能安全承受包括恒载在内的可能的全部荷载组合,任何构件危险断面的设计不得超过钢管材料的许用应力,钢架大棚及其构件必须有足够的刚度以抵抗纵、横方向挠曲、振动和变形。

②耐久性 钢架大棚的金属结构零部件要采取必要的防腐、防锈措施,覆盖材料要有足够的使用寿命。

③稳定性 钢架大棚及其构件必须具有稳定性,在允许荷载、压力、推力下不得发生失稳现象。

④完整性 钢架大棚必须具有总体的完整性。因外力作用局部损坏时,钢架大棚结构作为一个整体应能保持稳定,不致于发生多米诺骨牌效应。

⑤总体指标要求 风载>0.25 kN/㎡;雪载>0.2 kN/㎡;恒载>0.2 kN/㎡;作物荷载>0.15 kN/㎡;江西钢架大棚主体结构使用寿命10年以上。

2 田间设计参数

①大棚朝向 大棚的朝向是指大棚脊的走向。大棚的朝向应结合本地纬度及主风向综合考虑。在我国大部分纬度范围内,大棚的朝向宜取南北延长走向,使大棚内部各部位采光均匀。根据荆门地区气候条件采取南北走向并适当偏西,偏角不得超过5°。若限于条件,必须取东西走向,要考虑大棚骨架遮荫,对作物的正常生长发育产生的影响。

②排列方式江西钢架大棚之间呈东西向对称式排列,相邻大棚间距1~1.5 m。每排大棚之间修机耕道,棚头间距不少于4~5 m。这种排列方式通风速度快,相互遮光少,保温效果佳,机械作业便利。

3 四角定位

首先确定大棚的一条边线,在边线上定位2个角点,然后用勾股定理定位第三个角点,最后根据两条边线的长度定位第4个角点。4个角点的高度要用水平仪测量保持一致,大棚对边长度必须一样,保证4个大棚角是直角。一个标准拱形钢架大棚跨度8~8.5 m,长度40 m,棚内面积320~340 ㎡。

4 结构设计参数

①长度 建造长度依地块而定,40~60 m为宜。

②跨度 2根6 m长的标准钢管刚好可以连接建造成一副拱架,跨度以8~8.5 m为宜。如加大跨度,需另加立柱或做桁架结构。

③肩高 用于蔬菜花卉育苗的可设计肩高为1~1.3 m;用于黄瓜、豇豆、果树等较高作物种植的大棚,肩高可以提高至1.6~1.9 m,同时需加装斜撑杆,以提高大棚的承载能力。

④脊高 脊高以3.1~3.5 m为宜。8~8.5 m跨度大棚脊、肩垂直高差以1.9 m为宜。此种设计,形成的拱面对太阳光反射角小、透光率高,能充分使用钢管的力学性能,最大化的利用拱架的抗拉、承压性能,同时能解决棚面过平导致“滴水”造成“打伤作物”诱发病害的问题。

⑤拱架间距 指相邻两道拱架之间的水平距离,以80~100 cm为宜。避风或风力不超过6级的地区,拱架间距应不大于100 cm。在风力较大的地区拱架间距应不大于80 cm。


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