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裝配式單棟鋼管大棚的結構設計及搭建技術

時間:2016-04-04來源:cqlply.com瀏覽次數:

 概述:裝配式單棟鋼管大棚是快猫视频南方地區使用比較廣泛的一種保護地設施類型,這類大棚以熱鍍鋅鋼管為主拱管,其主要特點是:第一,整體主架及聯接采用鋼結構,結構堅固,抗風雪荷載能力大。如我地常見的二種類型的單棚(GP-C622 GP-C825),抗雪荷載能力達20千克/米2(相當於15厘米厚度的積雪),抗風能力達到26米/秒(相當於10級台風)。第二,鋼管及配件表麵均采用熱鍍鋅處理,耐腐蝕性強,使用壽命一般在10年以上。第三,棚架之間采用專用卡件聯接,裝配、拆卸方便。第四,具有較好的通風換氣性能和一定的保溫性能,為創造適宜作物生長的最佳環境提供條件。第五,常見的、比較經濟實用的幾種棚型已屬於定型產品,統一規格,列入中華人民共和國國家標準。
根據中華人民共和國國家標準GB4176-84《農用塑料棚裝配式鋼管骨架》中的規定:
鋼棚骨架按以下規定編號
說明:
①農用塑料棚裝配式鋼管骨架結構整體,其代號用漢語拚音字母GP表示。
②管棚骨架型是指管棚骨架解剖麵的幾何形狀。分別用漢語拚音字母Y、C、D、L表示。
Y指圓弧落地拱形管棚骨架
C具有平麵側壁的管棚骨架
D單坡屋麵形管棚骨架
L聯棟管棚骨架
③管棚骨架寬是指管棚骨架兩外側壁鋼管與地麵接觸部位中心線之間的距離。其代號用拉丁字母B表示。
④管棚骨架高是指管棚骨架最高處與棚內自然地麵之間的距離,其代號用拉丁字母H表示。
⑤管棚骨架寬長是指管棚骨架縱向兩端部鋼管與地麵接觸部中心線之間的距離,其代號用拉丁字母L表示。
一、結構設計:
大棚的結構設計首先必須考慮的是整體結構的穩固性和使用壽命,其次還要考慮大棚的通風、采光等其它性能。使其充分發揮設施農業的優勢,減少農業生產在自然災害中的損失,提高經濟效益。大棚的穩固性主要是指大棚抗擊風、雪的最大承載能力。它與大棚的骨架材料、大棚外形、大棚結構參數(包括頂高、肩高、跨度、拱間距)、大棚的整體構造有關。
1、主骨架及鋼材衝壓配件。
我地區單棟鋼管大棚的主骨架取材,主要有二種:熱鍍鋅鑄鐵管和熱鍍鋅帶鋼管,其中熱鍍鋅帶鋼管又分為帶鋼成型再熱鍍鋅管和帶鋼一次性成型補縫熱鍍鋅管。熱鍍鋅鑄鐵管一般為符合熱鍍鋅企業行業質量標準的合格管,用戶選用時隻須認清鋼管壁上的企標或國標代號即可,其優點是質量上完全符合裝配式骨架大棚的國家標準,但價格偏高。帶鋼一次性成型補縫熱鍍鋅管價格明顯低於熱鍍鋅鑄鐵管,但由於是一次性成型,鍍鋅質量難以符合裝配式骨架大棚的國家標準,主要是焊縫的內外壁鍍層厚度、均勻度難以保證,影響鋼管使用壽命。至於帶鋼成型再熱鍍鋅管價格上介於上述二者之間,但其不足之處是材質過軟從而大大降低了大棚的抗風,承雪能力。
根據GB4176—84《農用塑料棚裝配式鋼管骨架》的要求,快猫视频選用熱鍍鋅鋼管時應符合以下要求:
⑴為保證一定厚度的鍍鋅層,要求鋼管熱鍍鋅後增重6—13%。
⑵直徑不得超過YB242—63《直徑5—152毫米電焊鋼管》普通級規定的範圍。壁厚偏差為:上偏差+22%,下偏差-5%。
⑶圓度偏差不應超過直徑的公差範圍。
⑷外壁表麵應有完整的鍍鋅層,不得有漏鍍、氣泡。內壁表麵不得有漏鍍。
⑸外表麵應光潔,允許有長度不超過100毫米非包容麵局部粗糙表麵存在,但每米長度內隻允許有1處,最大突起高度不應大於2毫米,並不得影響安裝。
根據此國標要求,快猫视频對裝配式鋼管大棚中用鋼管製造的零件、鋼材衝壓件、及部分零件表麵的電鍍鋅應符合下列要求:
⑴所有零件應按設計圖樣規定的尺寸、材料和技術要求製造。
⑵鋼管壁厚在2毫米及其以下的,均需進行內外壁熱鍍鋅。鍍鋅前後的鋼管不得有裂縫、燒傷及其他影響強度的缺陷。
⑶衝壓零件所有衝切邊不應有明顯的毛刺,表麵不得有明顯的壓傷和劃痕。
⑷未注明公差要求的尺寸應按GB1804—79《公差與配合未注明公差尺寸的極限偏差》的規定執行。
⑸電鍍鋅的零件,鍍鋅層厚度不得小於0.01毫米。表麵應光潔,允許存在直徑不大於10毫米的暗斑,但在一個零件表麵不得多於兩處。表麵允許存在未損壞鍍鋅層的鋅疤和壓印。
2、大棚的外形。
大棚的外形是指大棚的合理棚型,也就是說使用一定材料,科學合理地設計拱杆弧度,使棚麵的流線結構能最大限度地承受風雪載荷。隨著設施農業的不斷發展,越來越多的農戶采用大棚設施,但筆者發現部份農戶,也包括一些大棚生產企業,在生產製作過程中嚴重地忽略了這點,對大棚外形盲目仿造、隨意成型,更有甚者是粗製濫造。
快猫视频先看看大棚在遭遇大風夾雨時,會出現什麽情況。依據空氣動力學原理,空氣壓強與風速的關係通過伯努力方程可以表達為:
(1+V2/2)P=C
式中:C為常數,V為風速值,P為空氣壓強。
當風速等於0,此時棚內外空氣壓力相等。
當風速加大,從式中可以看出,棚外空氣壓強要減小,而棚內由於空氣風速不變,所以棚內的空氣壓強不變,這樣就導致棚內外就出現了空氣壓強差,這個壓強差會使薄膜向上鼓動。風速越大薄膜向上舉的力也越大,就這樣風速的不斷變化,導致薄膜不斷鼓起落下,一方麵會使壓膜線變鬆,另一方麵由於不斷的與拱管發生磨擦、擊打,至使薄膜破損。最終會導致整棟大棚膜扯破報費。另外南方地區,特別象我地沿海一帶,多台風雨季,大風往往伴隨大雨,這種薄膜的不斷鼓起落下,向上的舉力會使整棟大棚產生一個向上的力,這時如果雨水滲入拱管插地處,加上大棚這樣一上一上的牽力,最終可能會導致拱管根部鬆動而連根拔起。由於單棟大棚不象連棟那樣有預埋件做基礎,單棟大棚隻是簡單的插入泥土,台風時大棚的"吹跑"就是這樣產生的。
設計合理的大棚棚型,可以加強大棚的抗風雪能力。流線型的大棚,棚麵弧度大,可以減弱風速,壓膜線壓得牢固,可以承受比較大的風雪荷載,所以裝配式單棟鋼管大棚理論上的設計是按合理軸線設計而成的穩固性最強的流線型大棚.

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