一、溫室結構設計的基本規定和要求
1、安全性。溫室結構能夠承受正常施工、正常使用時可能出現的各種荷載,不發生在荷作用下超過材料強度極限或結構喪失穩定性的情況。
2、適用性。溫室結構在正常使用荷載作用下具有良好的工作性能,比如不發生彩響正常使用的過大變形。
3、耐久性。溫室結構在正常使用和正常維護條件下,在規定的使用期限內具有足夠的耐久性,不發生因腐蝕等因素而影響結構使用壽命。滿足以上三個要求即認為溫室結構具有可靠性。很顯然,在設計中采用提高安全余量的辦法總是能夠滿足結構可靠性的要求的,但是這必然會降低結構設計的經濟性。結構的可靠性和經濟性往往是相互矛盾的。因此科學的設計要求在保證結構可靠性的基礎上力求結構的經濟合理。
溫室結構設計期限應根據溫室類型與用途確定,一般為15年、10年或5年。玻璃溫室的最低設計使用年限應不小于15年。種植珍貴作物或室內有昂貴設備的溫室,建議最低設計使用年限不少于10年。
二、溫室鋼結構的極限狀態設計原則
溫室應以不超過某種極限狀態來進行結構設計。極限狀態指整個結構或結構的一部分超過某一特定的狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求,此特定狀態稱為該功能的極限狀態”。結構的極限狀態分為兩類,即承載力極限狀態和正常使用極限狀態。
1、承力極限狀態。結構成構件達到最大承載能力或達到不適于繼續承受荷載的巨大変形的狀態。當結構出現下列情況之一,即認為超過了承載力極限狀態。
a、整個結構或結構的一部分作為體失去平。如無柱式日光溫室后墻發生覆。
b、結構構件或其連接超過材料強度發生破壞。如溫室外遮陽骨架斜拉筋在遮陽驅動系統作用下受拉斷裂,溫室垕面梁與柱連接板受擠壓破壞。
c、結構變為機動體系。如兩端鉸接的山墻抗風柱截面達到抗穹強度使結構變為機動體系(三位于一條線上)而喪失承載能力。
d、結構或構件喪失穩定性。如立柱達到臨界荷載而失穩,在風力作用下拉桿受壓失穩等。
2、正常使用極限狀態。指結構或構件雖然保持承載能力,但其變形使結構或構件已不滿足正常使用的要求或耐久性要求的狀態。當結構或構件出現下列狀態之一時,即認為超過了正常使用極限狀態
a、影響正常使用戴外觀的變形。如玻璃溫室構件產生過大變形造成玻璃開裂或密封性能恨差,溫室結構產生過大變形引起使用者不安等。
b、影響正常使用或耐久性的局部損壞。如溫室外露鋼結構部分發生明顯腐蝕,影啕構件壽命。
c、影吶正常使用的振動。
d、影響正常使用的其它特定狀態在結構設計中,應根據溫室類別和具體的構件確定采取承力極限狀態或正常使用極限狀態進行設計。
對于外蓋材料不能承受由于設計荷產生的位移的溫室(如玻璃溫室、硬質塑料板溫室、密封性要求非常高的試驗溫室等)應按照上述兩種極限狀態進行設計,通常是按承數力極限狀態進行設計,再按照正常使用極限狀態對構件進行校核。對于履蓋材料能夠承受由于設計荷栽產生的位移的溫室只需按照承載力極限狀態進行設計,如塑料薄膜覆益的溫室。