2003~2006 GREENHOUSE&HORTICULTURE. ALL Rights Reserved. http：//GREENHOUSE HORTICULTURE 15图 12 日光温室结构杆件编号塑料大棚结构计算 塑料大棚一般可按两铰拱建立数学模型，见图8〖例题1〗8m跨圆弧塑料大棚计算大 棚 跨 度 8 m ， 矢 高3m均匀布置三根纵向拉杆拱间距0.5m，拱杆截面采用φ25×1.5镀锌钢管，试进行校核基本雪压：0.3kN/m2基本风压： 0.35kN/m2荷载计算★ 恒载 q1φ25×1.5镀锌钢管单位重量为0.703kg，将自重折合为水平面上重量为：q1=0.703×10.77/8=0.936kg/m★ 雪载 s1对于单跨拱顶温室， 只考虑雪载均匀分布的情况sk=s0 ctμr=0.3×1.0×0.125×8/3=0.1 kN/m2拱间距0.5m，q2=0.1×0.5=0.05 kN/m★ 风荷载大棚风荷载标准值计算式为：wk=w0μzμs 大棚上风荷载的作用分三段考虑，对应的风荷载体型系数分别为μs1（0.375），μs2（-0.8），μs3（-0.5）：w1=0.35×1.0×0.375×0.5=0.066kN/m；第二段、第三段上塑料膜所承受的风荷载为吸力， 因此在结构计算中不予考虑。
★ 荷载组合考虑两种荷载组合：① 自重+雪载；② 自重+风载内力分析采用结构计算软件对上述两种荷载组合工况下拱杆的内力分别进行计算，计算结果分别见图10和图11对于荷载组合①，拱杆最小轴力为-0.35kN，最大正弯矩为0.066kNm，最小负弯矩为-0.056kNm；对于荷载组合②，最大正弯矩为0.054 kNm，最小负弯矩为-0.075 kNm强度校核计算结构表明， 拱杆内轴力很小， 强度校核主要考虑弯矩作用MX = 0.075×106 =147N/mm2<215N/mm2WX 0.51×103 ，说明拱杆截面满足强度要求日光温室结构计算 〖例题2〗8m跨日光温室结构计算跨度8m（外皮尺寸），脊高3.5m骨架采用桁架式上弦为圆管φ26.8×2.75，下弦为圆管φ20×1.5，腹杆为φ8钢筋试进行校核基本雪压：0.4KN/m2基本风压：0.35KN/m2荷载计算：★ 恒载 q1，q2日光温室钢骨架自重q1可由结构计算软件自动计算后屋面的自重（板、保温层）：q2计算后屋面自重时只考虑80厚的混凝土板和50厚的聚苯板的自重q2 =[（0.08×2500 + 0.05×150）× 9.8]/cos 36°=2.510 kN/m2★ 雪载 s1只 考 虑 雪 载 均 匀 分 布 的情况。
sk=s0ctμr=0.4×1.0×0.5=0.2 kN/m2温室骨架间距1m，则雪载为：q3为0.2 kN/m★ 作物吊重 q4作物荷载一般按照0.15kN/m2考虑温室结构与设备温室结构设计的基本方法（三）——典型温室结构计算■ 程勤阳图 8 塑料大棚计算简图图 9 大棚荷载简图图 10 荷载组合下①内力图图 11 荷载组合②下弯矩图图 13 日光温室荷载计算简图2003~2006 GREENHOUSE&HORTICULTURE. ALL Rights Reserved. http：//16 GREENHOUSE HORTICULTURE★ 屋面集中活荷载 Q1日光温室屋面集中活荷载主要考虑工作人员上屋面操作或维修，可按0.8kN考虑★ 风荷载对于风荷载分两段考虑，温室前屋面受正压作用，体型系数为0.6；温室后屋面受负压作用，体型系数为-0.5风荷载标准值计算式为：w1= w0μzμs = 0.35×1.0×0.6=0.21kN/m2；w2= w0μzμs = 0.35×1.0×（-0.5）=-0.175kN/m2★ 荷载组合考虑两种荷载组合：① 恒载+雪载+作物荷载+屋面集中荷载；② 自重+风载+作物荷载+屋面集中荷载。
内力分析采用结构计算软件对以上两种荷载组合①工况下各杆件的内力进行计算，结果见表10截面计算★ 上弦杆由表10可以看出，杆件105、106及107在荷载组合①工况下的内力对杆件是最不利的，以杆件107为代表分析上弦杆杆件所受弯矩很小，可以近似按轴心受压构件计算横梁截面特性如下：A=207.78mm2，ix=iy=8.56mmλx=0.6/（8.56×10-3）=70，查轴心受压构件稳定性系数φ=0.643σ= N = 12.65×103 =94.68<205N/mm2φAn 0.643×207.78满足强度稳定性要求★ 下弦杆由表10可以看出，杆件204及205在荷载组合①工况下的内力对杆件最不利，以杆件205为代表分析下弦杆横梁截面特性如下：A=87.18mm2，ix=iy=6.56mmλx=0.6/（6.56×10-3）=91，查轴心受压构件稳定性系数φ=0.511σ= N = 5.10×103 =114.50<205N/mm2φAn 0.511×87.18满足强度稳定性要求。
★ 腹杆由表10可以看出，杆件325在荷载组合① 工况下的内力对杆件最不利，以杆件325为代表分析腹杆横梁截面特性如下：A=50.26mm2，ix=iy=2mmλx=0.3/（2×10-3）=150，查轴心受压构件稳定性系数φ=0.308σ= N = 2.94×103 =190<205N/mm2φAn 0.308×50.26满足强度稳定性要求门式刚架温室结构计算 〖例题3〗8m跨三连跨玻璃温室计算刚架跨度8m，开间3m，柱高3m，屋面及四周覆盖材料为5mm厚玻璃刚架立柱和梁均采用100×80×3矩形钢管，屋面檩条间距1.1m，檩条采用内卷边C型钢60×40×15×2.5，试对结构立柱、横梁和檩条三种主要构件分别进行验算基本雪压：0.3kN/m2基本风压：0.35kN/m2横梁和立柱计算结构计算模型如图14荷载计算★ 恒载：恒载包括温室钢结构自重和温室外覆盖材料自重对于温室屋面，可以忽略铝合金与玻璃重量的差异，近似视为全玻璃覆盖钢结构自重：g1=0.06+0.009×8=0.132kN/m2q1=0.132×3=0.396kN/m屋面外覆盖材料自重：g2=0.125kN/m2，q2=0.125×3=0.375kN/m★ 雪荷载：雪荷载计算公式为：sk=s0ctμr均匀雪荷载：μr=1.0，ct=0.6sk1=0.3×0.6×1.0=0.18 kN/m2q3=0.18×3=0.54 kN/m不均匀雪载：ct=0.6，μr较大值取1.4，较小值为0.94sk2=0.3×0.6×1.4=0.252 kN/m2sk3=0.3×0.6×0.94=0.169 kN/m2q4=0.252×3=0.756 k N / m ， q5= 0 . 1 6 9 ×3=0.507 kN/m★ 施工荷载：考虑集中力作用在温室屋脊上，集中力大小为 Q1=1kN。
★ 风 荷 载： 考 虑 两 种 风向，即平行于屋脊方向和垂直于屋脊方向，其风荷载体型系数和荷载分布见图 15图 15 荷载计算简图图 14 三连跨门式刚架温室结构计算简图2003~2006 GREENHOUSE&HORTICULTURE. ALL Rights Reserved. http：//GREENHOUSE HORTICULTURE 17表 10 日光温室内力计算结果表杆件编号101102103104105106107108109110荷载组合①轴力 kN-5.41-3.09-1.45-0.460.020.06-0.26-0.72-1.51-2.30 弯矩 kNm0.010.010.010.020.020.020.020.02荷载组合②轴力 kN-4.48-3.4-2.61-2.08-1.74-1.58-1.58-1.59-1.71-1.8 弯矩 kNm0.010.020.020.020.020.020.020.020.020.02 杆件编号111112113114115116117118119201荷载组合①轴力 kN-3.17-4.06-5.54-9.55-11.68-12.35-12.65-11.06-10.02-2.32 弯矩 kNm0.020.020.040.050.040.020.010.010.010.01荷载组合②轴力 kN-1.90-1.99-2.42-5.38-7.28-8.22-8.74-8.11-7.62-1.04 弯矩 kNm0.020.020.030.030.030.020.010.010.01 杆件编号202203204205206207208209210211荷载组合①轴力 kN-3.60-4.63-5.09-5.10-4.73-4.14-3.34-2.44-1.54-0.57弯矩 kNm0.01荷载组合②轴力 kN-1.62-2.13-2.42-2.55-2.50-2.40-2.25-2.10-1.96-1.82 弯矩 kNm 杆件编号212213214215216217218301302303荷载组合①轴力 kN0.333.546.316.967.276.384.271.80-0.811.12 弯矩 kNm荷载组合②轴力 kN-1.770.332.443.213.703.432.350.84-0.380.56 弯矩 kNm 杆件编号304305306307308309310311312313荷载组合①轴力 kN-1.00.55-0.640.12-0.34-0.22-0.06-0.460.17-0.54 弯矩 kNm荷载组合②轴力 kN-0.480.33-0.350.16-0.250.03-0.12-0.1-0.04-0.11 弯矩 kNm 杆件编号314315316317318319320321322323荷载组合①轴力 kN0.28-0.730.50-0.680.57-0.640.67-0.620.67-0.55 弯矩 kNm荷载组合②轴力 kN-0.05-0.190.03-0.140.02-0.130.03-0.140-0.06 弯矩 kNm 杆件编号324325326327328329330331332333荷载组合①轴力 kN2.61-2.942.10-2.030.4-0.600.1-0.38-0.520.78 弯矩 kNm荷载组合②轴力 kN0.87-2.161.57-1.60.53-0.630.29-0.45-0.130.24 弯矩 kNm 杆件编号334335336荷载组合①轴力 kN-1.921.8-2.20 弯矩 kNm荷载组合②轴力 kN-0.990.93-1.2 弯矩 kNm本例中忽略风压高度变化系数和风荷载内部压力系数，因此风荷载标准值计算式为：wk=w0μs垂直于屋脊方向：w1=0.35×0.8×3.0=0.84kN/mw2=0.35×0.14×3.0=0.21kN/mw3=0.35×0.5×3.0=-0.52kN/mw4=0.35×0.4×3.0=-0.42kN/m平行于屋脊方向：w5=0.35×0.7×3.0=-0.735kN/m★ 荷载组合：在本例中，考虑四种最不利荷载组合：① 恒载+ 雪载（均匀）+ 施工荷载；② 恒载 + 雪载（不均匀）+ 施工荷载；③ 恒载 + 风载（平行屋脊方向） ；④ 恒载 + 风载（垂直于屋脊方向） 。
内力分析采用结构计算软件分别计算上述四种荷载组合工况下杆件内力根据内力图（图16）可以看出，对于横梁，最不利荷载组合为组合①工况。