温室和大棚的结构设计(2)

来源：网络收集时间：2026-07-16

导读：梁也有刚度问题。所谓梁的刚度是指梁在外力作用下，抵抗变形的能力。梁的刚度计算公式式中：[ 可取fmaxf [] LLf]—受弯构件的容许挠度，规范中不同的构件有相应的规定。一般温室檩条L11~。 150200 温室和大棚的结

梁也有刚度问题。所谓梁的刚度是指梁在外力作用下，抵抗变形的能力。梁的刚度计算公式

式中：[

可取fmaxf [] LLf]—受弯构件的容许挠度，规范中不同的构件有相应的规定。一般温室檩条L11~。 150200

温室和大棚的结构设计

二、几种构件的计算和设计

为保证保护地建筑构件（结构）的正常使用，以确定构件的可靠尺寸，在计算中对构件提出以下三方面的要求：

1．有足够的强度构件能够安全地承担外力（荷载）而不致破坏。

2．有足够的刚度构件受力后产生的最大变形，应该在规定的范围之内。

3．有足够的稳定性构件虽然变形，仍然保持它本来的几何形状，不致突然偏斜而丧失它的承载能力。

（一）梁的计算和设计为了保证梁的安全，就要使梁的最大应力不超过它的容许应力〔σ〕，它的最大挠度不超过容许的挠度，即要满足梁的强度公式和刚度公式。

max Mmaxff [ ] max [] WLL

当已知荷载和容许应力，而需要设计梁的载面时，可先算出所需的截面抵抗矩W。

W Mmax （3－4－12） [ ]

然后选择截面的形状和尺寸，对于型钢梁就是选择型钢的号码，型钢号一经选定，截面的尺寸和各项几何特性也就确定了。

（二）柱的计算和设计

柱是一种受压构件，在温室、塑料棚中柱的作用是把屋面上层结构的荷载传递给基础，其他构件依靠柱的支持作用构成使用空间。

柱的计算和设计，除要满足强度条件外，还需进行稳定性的计算。

1.什么是结构稳定问题

直杆在轴向压力下不能保持其原来的直线受压变形状态，而突然发生新的压弯变形甚至弯断的现象叫做压杆的失稳。

通常把构件在荷载的作用下，不能维持原有形式的受力与变形状态而突然发生新形式的受力与变形状态的现象叫做失稳。

2.压杆为什么会产生压弯的失稳现象。

压杆稳定问题反映了荷载与材料弹性抗力之间的矛盾。物体在外力作用下，伴随着变形的发生，同时产生内力，这种内力又力图保持（或恢复）物体原有形状而抵抗变形，故把内力又称为抗力。

①柱子受力状况

柱子所承受的外力通过柱子的轴心时，称轴心受压柱。

柱子的承受的外力不通过轴心，或者虽通过轴心，但同时又受到弯距作用时，称偏心受压柱。

②柱子受压失稳

4.压杆的临界应力

临界应力就是在临界力作用下，压杆横截面上的平均正应力。

r I叫做截面的惯性半径或回转半径，这是一个与截面形状和尺寸有关的长度。 A

λ叫做杆的长细比，它能反映杆端支承情况，杆的尺寸和横截面形状等因素对压杆临界应力的综合影响。

温室和大棚的结构设计

五、压杆横截面的设计步骤

在选择压杆的截面积时就必须采用试算的方法。

第一种方法：

（1）先假定一长细比λ，并且由它查出一相应的φ值。（

（2）根据假定的λ求得截面所需要的惯性半径r=L0/λ，再根据r和初选的A，并且利用已有的规格图表和实践经验选择型钢的号码或求得截面的周边尺寸。

（3）在选定了压杆的截面尺寸以后，必须重新进行稳定验算。

第二种方法：

（1）先直接假定一个φ值（一般是假定φ＝0.5），再用公式求得初选的A。

（2）根据初选的A，利用已有的图表或根据实践经验选择型钢号码或求得截面的具体尺寸。

（3）根据选定的截面尺寸，查得或算得惯性半径r，算出压杆的长细比λ。根据λ重新计算φ值。如果这个φ值和在（1）中假定的φ值相差较大，则需在这两个φ值之间再选一个φ值，重复以上步骤进行计算，直到求得的φ值与假定的φ值的较接近为止。最后，根据求得的φ值，按式验算是否满足稳定条件。如果满足，又不过于安全，则所选得的截面就是所需的截面。如果不满足或过于安全，就应参考验算结果，对截面尺寸作适当的调整，然后再进行验算，直到满足要求为止。

（三）拱的设计和计算拱在竖向荷载作用下的水平反力方向是指向内的，常称为推力。由于这种推力的存在，拱结构任意截面内的弯矩，将比相当的梁在相同截面内的弯矩为小。因而拱结构一般比梁结构经济，因此，拱结构可以跨越较大的跨度。

拱的结构型式有三种：三铰拱、两铰拱和无铰拱。

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