《溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載》國家標(biāo)準(zhǔn)
此標(biāo)準(zhǔn)是由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002年1月16日發(fā)布,從2002年7月1日起實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)的全稱是《溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載》(Greenhouse structure design load),編號為GB/T18622?2002。
該標(biāo)準(zhǔn)共有9個(gè)部分。1.范圍;2.引用標(biāo)準(zhǔn);3.定義;4.設(shè)計(jì)要求;5.永久荷載;6.屋面均布荷載和集中荷載;7.風(fēng)荷載;8.雪荷載;9.地震力。
本文主要介紹其中的“設(shè)計(jì)要求”;“永久荷載”;“風(fēng)荷載”與“雪荷載”。
4 設(shè)計(jì)要求
4.1 基本要求
4.1.1 安全性
溫室(含塑料大棚,下同)結(jié)構(gòu)及其所有構(gòu)件的設(shè)計(jì)必須能安全承受包括恒載在內(nèi)的可能的全部荷載組合,任何構(gòu)件危險(xiǎn)斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)力不得超過溫室結(jié)構(gòu)材料的許用應(yīng)力。溫室結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件必須有足夠的剛度,以抵抗縱、橫向的撓曲、振動和變形。
4.1.2 耐久性
溫室的金屬結(jié)構(gòu)零部件要采取必要的防腐及防銹措施,覆蓋材料要有足夠的使用壽命。
4.1.3 穩(wěn)定性
溫室結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件必須具有足夠的穩(wěn)定性,在允許荷載作用下不得發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。
4.2 特殊要求(從略)
4.2.1 總體結(jié)構(gòu)的完整性
溫室必須具有足夠的總體完整性。因外力作用局部損壞時(shí),溫室結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體應(yīng)能保持穩(wěn)定,不致于發(fā)生多米諾骨牌效應(yīng)。
4.2.2 溫室結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性
溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),允許忽略某些出現(xiàn)頻率很低的災(zāi)害性荷載。例如,非地震高發(fā)區(qū)的地震力,非臺風(fēng)高發(fā)區(qū)的臺風(fēng)荷載,大多數(shù)地區(qū)的龍卷風(fēng)等,這樣可使溫室制造成本大幅度降低。
4.3 荷載效應(yīng)組合(從略)
5 永久荷載(恒荷載)
5.1 溫室結(jié)構(gòu)重量
在確定設(shè)計(jì)永久荷載時(shí),應(yīng)使用主要建筑物的實(shí)際重量;在缺少實(shí)際數(shù)據(jù)時(shí),可以從表1(從略)常用建筑材料比重、單位面積質(zhì)量(板材和膜)等和尺寸進(jìn)行計(jì)算。結(jié)構(gòu)重量一般為垂直分布荷載。
5.2 固定設(shè)備重量
設(shè)計(jì)永久荷載應(yīng)計(jì)入所有受溫室結(jié)構(gòu)支撐的固定設(shè)備的重量,包括加熱設(shè)備、通風(fēng)降溫設(shè)備、電器與照明設(shè)備、灌溉與除濕設(shè)備、遮陽與保溫幕簾設(shè)備等。這些設(shè)備的重量,一般可視為集中的垂直荷載,作用于設(shè)備的重心。
5.3 其他
任何長期受結(jié)構(gòu)支撐的荷載,如吊籃、種植器、高架噴灌設(shè)備和一切懸掛在溫室結(jié)構(gòu)上,連續(xù)超過30天的重物,均計(jì)入永久荷載。
6 屋面均布活載和集中活載
在溫室的使用過程中產(chǎn)生的臨時(shí)荷載稱為活載?;钶d不包括風(fēng)荷載、雪荷載和永久荷載。溫室外部活載包括在屋面上工作的維修人員和放置的臨時(shí)設(shè)備(如維修梯子等);內(nèi)部活載指結(jié)構(gòu)上的臨時(shí)懸掛物。連續(xù)作用超過30天的荷載視作永久荷載。
6.1 屋面均布活載
設(shè)計(jì)屋面均布活載的計(jì)算結(jié)果應(yīng)在0.5-0.7kN/m2之間取值。此值與第8章的雪荷載進(jìn)行比較,取其中較大值。二者不重復(fù)計(jì)算。(計(jì)算公式及圖表略)
6.2 集中活載
所有溫室骨架構(gòu)件,如擦條、椽條、桁架上弦桿、拱桿,應(yīng)能安全承受不少于0.45kN的作用于構(gòu)件中部的垂直向下的集中活載。桁架下弦桿、橫梁的任意節(jié)點(diǎn),也應(yīng)能承受不少于0.45kN的垂直向下集中活載。
6.3 活載限制
溫室制造者應(yīng)將設(shè)計(jì)活載向溫室擁有者說明,溫室擁有者應(yīng)設(shè)法在使用過程中,避免將超過設(shè)計(jì)活載的重物(包括維修安裝人員)作用到骨架或支撐構(gòu)件上。
7 風(fēng)荷載
7.1 基本風(fēng)壓和風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
7.1.1 垂直作用在溫室結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=βzμsμzW0(0為下標(biāo))式中:Wk??風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,kN/m2(2為上標(biāo));βz??高度Z處的風(fēng)振系數(shù),溫室一般為非高層建筑,取值1.0;μs??風(fēng)荷載體形系數(shù);μz??風(fēng)壓高度變化系數(shù);W0(0為下標(biāo))??基本風(fēng)壓,kN/m2(2為上標(biāo))。
7.1.2 基本風(fēng)壓W0(0為下標(biāo))
基本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上,離地10m高,統(tǒng)計(jì)所得的30年一遇10min平均最大風(fēng)速V0(m/s)為標(biāo)準(zhǔn),按W0(0為下標(biāo))=V20(2為上標(biāo),0為下標(biāo))/1600確定風(fēng)壓值。
基本風(fēng)壓應(yīng)按GBJ9的“全國基本風(fēng)壓分布圖”的規(guī)定采用。
當(dāng)城市或建設(shè)地點(diǎn)的基本風(fēng)壓在全國基本風(fēng)壓分布圖上沒有給出時(shí),按下列方法確定:
??當(dāng)?shù)赜?0年以上的年最大風(fēng)速資料時(shí),可通過對資料的統(tǒng)計(jì)分析確定。
??當(dāng)?shù)氐哪曜畲箫L(fēng)速資料不足10年時(shí),可通過與有長期資料或有規(guī)定基本風(fēng)壓的附近地區(qū)進(jìn)行對比分析后確定。
??當(dāng)?shù)貨]有風(fēng)速資料時(shí),可通過對氣象和地形條件的分析,并參照GBJ9的“全國基本風(fēng)壓分布圖”上的等值線用插入法確定。
7.1.3 (從略)
7.2 風(fēng)壓高度變化系數(shù)(從略)
7.3 風(fēng)荷載體形系數(shù)(從略)
7.4 最小設(shè)計(jì)風(fēng)荷載
溫室抗風(fēng)主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載(風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值)不得小于0.25kN/m2(2為上標(biāo),下同)。如果按7.1.1公式計(jì)算出來的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)果不足0.25kN/m2,垂直于受力表面的總的設(shè)計(jì)壓力取為0.25kN/m2。
8 雪荷載
8.1 基本雪壓和雪荷載
8.1.1 作用在溫室屋面水平投影面上的平衡雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk應(yīng)按公式計(jì)算。
Sk(k為下標(biāo))=μrS0(0為下標(biāo))
式中:Sk(k為下標(biāo))??屋面平衡雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值,kN/m2;S0(0為下標(biāo))??基本雪壓,kN/m2;μr??屋面積雪分布系數(shù)。
8.1.2 基本雪壓S0(0為下標(biāo))以一般空曠平坦地面上統(tǒng)計(jì)得出的30年一遇最大積雪量的自重確定。
基本雪壓應(yīng)按GBJ9的“全國基本雪壓分布圖”的規(guī)定采用。在有雪地區(qū),當(dāng)城市或建設(shè)地點(diǎn)的基本雪壓值在“全國基本雪壓分布圖”上沒有給出時(shí),其基本雪壓值可按下列方法確定:
??當(dāng)?shù)赜?0年以上的年最大雪壓資料時(shí),可通過對資料的統(tǒng)計(jì)分析確定。
??當(dāng)?shù)氐哪曜畲笱嘿Y料不足10年時(shí),可通過與有長期資料或有規(guī)定基本雪壓的附近地區(qū)進(jìn)行對比分析確定。
??當(dāng)?shù)貨]有雪壓資料時(shí),可通過對氣象和地形條件的分析,并參照GBJ9的“全國基本雪壓分布圖”上的等壓線用插入法確定。
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