項目二設施規劃與設計任務一基址的選擇與規劃任務二設施荷載

任務三設施設計與施工項目二設施規劃與設計任務一基址的選擇與規劃1任務一基址的選擇與規劃一、基址選擇主要考慮氣候，地形、地質，土壤，以及水、暖、電、交通運輸等條件。（一）氣候條件包括：氣溫、光照、風、雪、冰雹、空氣質量等。1.氣溫：估算冬季加溫和夏季降溫的能源消耗；無氣候資料時，根據影響氣溫的主要因素綜合分析評價。任務一基址的選擇與規劃一、基址選擇22.光照光照強度、光照時間影響因素：地理位置、空氣質量。3.風風速、風向、風帶的分布冬季生產或高寒地區的設施：背風向陽。全年生產溫室：避免強風口或強風；避免冬季強風地帶；利用夏季主導風向。設施群：北面有天然、人工屏障，其它三面開闊。2.光照光照強度、光照時間34.雪雪壓連棟設施：避免大雪地區。5.雹

玻璃設施：避免可能發生雹情的地區。6.空氣質量大氣污染物：臭氧、過氯乙酰硝酸酯類（PAN）、二氧化硫、二氧化氮、氟化氫、乙烯、氨、汞蒸汽等。避開城市污染區；選污染源的上風向或空氣流通好的地區。4.雪雪壓4日光溫室規劃設計課件5（二）地形、地勢與地質條件

以地面有≤1%的坡度為宜；避免在向北傾斜的坡地上建造設施群。玻璃溫室：應進行地質調查和勘探，避免因局部軟弱帶、不同承載能力等導致不均勻沉降。（二）地形、地勢與地質條件6（三）土壤條件土壤栽培選擇土質疏松、吸熱能力強、透水性好，富含有機質，保肥能力強，地下水位低的地帶。選擇改良費用較低而產量較高的土壤。（三）土壤條件土壤栽培7（四）水、電及交通1.水水量、水質用水：灌溉、水培、供熱、降溫等。具備排灌方便的水利設施；避免污染水源的下游；冬季水溫高。2.電

用于：采暖、降溫、人工光照、營養液循環系統等。具備可靠、穩定的電源，保證不間斷供電。3.交通交通方便；避開主干道路。（四）水、電及交通8（五）其他遠離污染或避開工業污染源的下風方，以減少設施的塵染。設施群最好靠近有大量有機肥料供應的場所，如工廠化養雞場、養豬場、養牛場等。（五）其他9二、布局設計設施群（一）建筑組成及布局優先考慮設施群，使其處于通風、透光的最佳位置；按不同設施類型由小向大由南向北依次設置。輔助設備系統：倉庫、鍋爐房、水塔等建在設施群北面；煙囪設在主導風向下方；加工、保鮮室等要方便與種植區聯系，并便于運輸。二、布局設計設施群10（二）設施的間距前后排間距不宜過大；冬至日前排對后排不遮蔭。計算標準：冬至日12點前排設施陰影不影響后排采光。緯度越高，間距越大。（三）設施的方位

設施屋脊走向日光溫室、陽畦、風障畦東西向。北緯40°以北，東西向；北緯40°以南，南北向。（二）設施的間距11日光溫室規劃設計課件12任務二設施荷載

荷載：作用在園藝設施結構上的外力的統稱。一、荷載的種類

（一）按荷載的性質分1.恒載（永久性荷載）：指作用在結構上長期不變的荷載。如：設施結構的自重、設備的自重、植物荷載等。2.活載（可變性荷載）：指設施使用過程中產生的臨時荷載。如：積雪荷載、風荷載、地震荷載、檢修荷載等。任務二設施荷載荷載：作用在園藝設施結構上的外力的統稱。13（二）按力的作用方向分

垂直荷載：指垂直作用在結構上的荷載。如恒載、雪載。水平荷載：指水平作用在結構上的荷載。如風載、地震力。（二）按力的作用方向分

14（三）按力的作用狀態分集中荷載：當橫向荷載在梁上的分布范圍遠小于梁的長度時，便可簡化為作用于一點的集中力。分布荷載：沿梁的全長或部分長度連續分布的橫向荷載。（三）按力的作用狀態分15（四）按產生的途徑分自然荷載：風載、雪載、地震力等。人為荷載：堆物、吊重、檢修荷載等。（四）按產生的途徑分16

二、恒載（永久荷載）（一）設施的結構重量

采用建筑物的實際重量或根據材料比重、單位面積質量（覆蓋材料）和尺寸計算。鋼架自重（kN／m2）＝0.12+0.011×跨度（m）玻璃覆蓋（含框架）取0.3kN／m2

二、恒載（永久荷載）17（二）固定設備重量

包括：加溫設備、通風降溫設備、電器與照明設備、灌溉與除濕設備、簾幕設備等。（三）其他

包括：吊籃、種植器、高架噴灌設備和一切懸掛在設施結構上，連續超過30d的重物。（二）固定設備重量18三、活載（一）植物荷載（V）：植物因栽培需要吊掛在設施上形成的荷載。其大小與植物種類與吊掛方式有關，一般按均布荷載考慮，采用0.15kN/㎡。（二）屋面均布活載

設計屋面均布活載的計算結果應在0.5－0.7kN／m2之間取值。與雪荷載相比較，取其中最大值。三、活載19（三）集中活載所有設施骨架構件，應能安全承受不少于0.45kN的作用于構件中部的垂直向下的集中活載。任意節點，也應能承受不少于0.45kN的垂直向下集中活載。（四）活載限制設施設計者應將設計活載向設施建造和設施使用者說明，設施使用者應避免將超過設計活載的重物（包括維修安裝人員）作用到骨架或支撐構件上。（三）集中活載20四、雪荷載（S）：作用在設施屋面上的雪壓，kN/m2影響其大小與分布的因素：降雪量、屋面坡度、屋面受熱狀況等。Sk=μrS0Sk：雪荷載標準值；S0：基本雪壓（以當地一般空曠平坦地面上統計所得30年一遇最大積雪的自重確定）。

四、雪荷載（S）：作用在設施屋面上的雪壓，kN/m221μr：屋面積雪分布系數（屋面坡度系數）；μr取值：東西方位設施，南向屋頂取0，北屋面取1；設施縱向與風向垂直時，迎風面屋頂取0.5，背風面屋頂取1.5。μr：屋面積雪分布系數（屋面坡度系數）；22五、風荷載kN/m2Wk＝βzμsμzW0μz＝

Wk：風荷載標準值；W0：基本風壓（按50年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2）；βz：高度z處的風振系數（反映風的波動性及引起結構振動的影響作用）；μs：風荷載體形系數（設施在穩定風壓作用下的壓力分布規律）；μz：風壓高度變化系數；h：各結構距離地面的高度。五、風荷載kN/m223

影響因素：風速（一定時間內的平均風速和瞬時風速，設計時常用平均風速）溫室抗風主體結構的設計風荷載不得小于0.25kN/m2。風荷載是設施結構設計的控制荷載。影響因素：風速（一定時間內的平均風速和瞬時風速，設計時常用24（六）地震荷載（K）：作用于結構各部分的地震力。用各部分的固定荷載（自重與設備荷載）、植物荷載之和，乘以水平地震系數0.2求得。（六）地震荷載（K）：作用于結構各部分的地震力。25六、荷載組合在設施結構上往往同時作用著幾種不同性質的荷載，應考慮它們總的作用和對結構產生最不利的情況進行設計：1.恒載（D）+雪載（S）+植物荷載（V）2.恒載（D）+風載（W）+植物荷載（V）3.恒載（D）+活載（P）（設施施工或維修時的吊重荷載）4.載（D）+植物荷載（V）六、荷載組合26任務三設施設計與施工一、塑料大棚的設計（一）大棚方位南北方向，光照分布均勻，利于保溫防風。（二）大棚間距東西間距2.0-2.5m，南北間距加道路在4m以上。（三）大棚面積一般0.5-0.6畝，鋼架大棚0.8-1畝，向北可加大。（四）大棚長度一般50-80m。任務三設施設計與施工一、塑料大棚的設計27（五）大棚的寬度竹木結構6-8m，水泥或鋼架8-10m，向北可更寬。（六）高度一般3m，由曲率決定。曲率＝（頂高－肩高）／跨度，一般以0.15-0.20為宜。（七）大棚通風口多為3道放風，頂部中縫和兩側離地1-1.2m高處邊縫。（五）大棚的寬度28二、日光溫室的設計（一）溫室方位坐北朝南，東西走向。正南或向東、向西偏5-10°。注意冬季主導風向和周圍環境地形情況。羅盤儀：用當地磁偏角修正。（二）日光溫室間距原則：前排溫室對后排溫室不形成遮蔭。南北間距：L0=L-后屋面水平投影距離＝H/tgh-后屋面水平投影距離；東西間距：4-6m。緯度越高，間距越大。二、日光溫室的設計29（四）日光溫室的長度一般50-100m。（五）日光溫室的跨度北墻內側至前沿底腳的距離。一般6-8m，向北應減小。（六）日光溫室的脊高一般3-3.5m，高跨比0.4-0.5。（四）日光溫室的長度30（七）日光溫室的屋面角1.后屋面角原則：冬至后屋面和北墻有陽光照射。冬至日太陽高度角加5-7°，一般35-45°。2.前屋面角

α＝φ—δ—40°α：前屋面角；φ：地理緯度；δ：太陽赤緯（23.5°）。（七）日光溫室的屋面角31（八）日光溫室的后墻、山墻的建造一般高為1.8-2.2m，基礎0.5m高。一般厚0.8-1m，磚制空心墻厚0.5-0.6m；向北加厚。（九）日光溫室的后屋面草層厚0.7m；前部可當薄些，后部可厚些。（八）日光溫室的后墻、山墻的建造32（十）日光溫室的防寒溝

防寒溝：寬40～50㎝，深40～80㎝。保溫覆蓋材料：導熱系數小，易于卷放，防風性好，防水性好，保溫性持久穩定，壽命長。（十）日光溫室的防寒溝33三、現代化溫室的設計包括：基礎、鋼骨架、覆蓋材料、環境控制設備等。

（一）現代化溫室的方位

東西方位比南北方位平均透光率增大（5%-20%）；緯度越高，差異越顯著。南北方位比東西方位光照平衡，無固定弱光帶。

三、現代化溫室的設計34（二）溫室基礎設計1.基礎設計的內容要求：滿足荷載；有足夠的穩定性和抵抗不均勻沉降的能力；有足夠的傳遞水平力作用和空間穩定性。步驟：選擇材料、類型，進行基礎平面布置；選擇基礎的埋置深度；確定地基承載力設計值；確定基礎的底面尺寸；必要時進行地基變形與穩定性驗算；進行基礎結構設計（按基礎布置進行內力分析、截面計算和滿足構造要求）；繪制基礎施工圖。（二）溫室基礎設計352.基礎底面尺寸確定（按持力層地基承載力計算）（1）軸心荷載作用對稱布置基底壓力設計值p（kPa）=（F+G）/A＝（F+rGdA）/AF：上部結構傳至基礎頂面的豎向力設計值，kN；G：基礎及其上方土的重力，kN；A：基礎底面積，㎡；rG：基礎及其上方土的平均重度，通常取rG≈20kN/m3；d：基礎埋深，為設計室外地面到基礎底面的距離，m。2.基礎底面尺寸確定（按持力層地基承載力計算）36按地基承載力計算時，要求p≤fafa：地基承載力設計值，kPa?；A底面積：A≥F/（fa-20d）條形基礎以1m長計算，基底寬：B≥F/（fa-20d）正方形基礎，基底寬B≥矩形基礎，取基礎底面長l與寬B的比例為：=n（一般取n≤2），A=lB=nB2，則底寬：B=按地基承載力計算時，要求p≤fa37（2）偏心荷載作用Pmax=（F+G）/A+M/WPmin=（N+G）/A-M/Wp﹤1.2faM：作用于基礎地面的力矩設計值，kN·m；W：基礎底面的抵抗矩；Pmax、Pmin：基礎底面邊緣的最大和最小壓力設計值，kN·㎡。（2）偏心荷載作用383.基礎的設計要求（1）基礎埋深磚砌條形基礎，其埋深在北方地區要求在凍土層以下，南方可淺一些。采暖溫室可根據氣候和土質情況考慮采暖對基礎凍深的影響。南方溫室工程中，若地質條件較好，條形基礎深度可選在400㎜左右；一般基礎底面應低于室外地面500㎜以上，基礎頂面與室外地面的距離應大于100㎜，以防止基礎外露和對栽培的不利影響。除特殊要求外，溫室基礎頂面與室內地面的距離宜大于400㎜。3.基礎的設計要求39（2）變形縫設計為防止溫度變形和地基的不均勻沉降對基礎產生破壞，要求每隔50m左右設置一條變形縫。對于溫室外的散水也需每隔10m左右設置一個變形縫，并避免將變形縫設在有雨水管處。（3）埋件與溫室鋼結構連接的埋件都設置在基礎頂部。埋件與上部結構連接方式主要有鉸接、固接及彈性連接等。連接方式不同，設計和構造方法也不一樣，但所有埋件必須保證與基礎的良好連接，并保證將上部結構傳來的力正確地傳給基礎。（2）變形縫設計40（三）溫室結構設計原則：堅固、安全、經濟、實用。設計內容和步驟：結構計劃、結構計算、完成設計文件、工程造價計算。（三）溫室結構設計411.結構計劃按給定條件，通過初步的分析比較，對溫室的結構形式、幾何尺寸、結構用材、設計荷載等初步確定。注意：選擇結構形式時應綜合考慮溫室的功能特點、計劃壽命、投資規模、管理模式等因素，溫室形式應與當地氣候條件及溫室內部環境要求相適應，并力求簡潔、實用、經濟、美觀、大方。1.結構計劃422.結構計算結構構件應有足夠的強度、剛度和穩定性。1.梁梁的最大應力不超過它的容許應力（），最大撓度不超過容許撓度，即滿足梁的強度公式和剛度公式。2.結構計算43（1）強度公式正應力強度條件剪應力強度條件主應力強度或（1）強度公式44：分別為梁的最大拉應力、壓應力、剪切力；：分別為梁的容許拉應力、容許壓應力、容許剪切力；M、Q：分別為梁的計算橫截面彎距、剪力，Wz：梁橫截面的抗彎截面模量；：梁橫截面中性軸以上截面面積對中性軸的靜矩；Iz：梁的整個橫截面對中性軸的慣性矩；b：梁的截面寬度，對工字形鋼取腹板厚度；：分別為第三、第四強度理論折算應力強度；：分別為計算應力點正應力、剪切力。

45（2）剛度公式

：梁的最大撓度；：梁的容許最大撓度；L：梁的跨度。當已知荷載和容許應力而需要設計梁的截面時，可先算出所需的截面抵抗矩Wz。然后選擇截面的形狀和尺寸，對于型鋼梁就是選擇型鋼的號碼，型鋼號一經選定，截面的尺寸和各項幾何特性也就確定了。（2）剛度公式462.柱：把上層結構的荷載傳遞給基礎。強度、穩定性2.柱：把上層結構的荷載傳遞給基礎。強度、穩定性47柱子橫截面的設計步驟如下：方法一：（1）先假定長細比，并且由它查出相應的穩定系數值，求出需要的截面面積；柱子橫截面的設計步驟如下：48（2）根據假定的值求得截面所需要的慣性半徑，再根據和初選的A，并且利用已有的規格圖表和實踐經驗選擇型鋼的號碼或求得截面的周邊尺寸；（3）在選定了壓桿的截面尺寸以后，必須重新進行強度、剛度和穩定驗算，如果不滿足要求，調整重復前述步驟，直到滿足要求為止。（2）根據假定的值求得截面所需要的慣性半徑49

方法二：（1）先直接假定一個值（一般假定＝0.5），再用公式求得初選的A；（2）根據初選的A，利用已有的圖表或根據實踐經驗選擇型鋼號碼或求得截面的具體尺寸；方法二：（1）先直接假定一個值（一般假定＝0.5）50（3）據選定的截面尺寸，查得或算得慣性半徑，算出壓桿的長細比，根據重新計算值，如果這個值和在（1）中假定的值相差較大，則需在這兩個值之間再選一個值，重復以上步驟進行計算，直到求得的值與假定的值較接近為止，最后根據求得的值，按公式驗算是否滿足穩定條件，如果滿足且又不過于安全，則所選得的截面就是所需截面，如果不滿足或過于安全，就應參考驗算結果，對截面尺寸做適當的調整，然后再進行驗算，直到滿足要求為止。（3）據選定的截面尺寸，查得或算得慣性半徑，算出壓桿的513.拱拱在豎向荷載作用下的水平反力方向是指向內的，稱為推力。推力的存在，使拱結構任意截面內的彎距，比相當的梁在相同截面內的彎距小，故拱結構比梁結構經濟。拱結構可跨越較大的跨度。拱結構形式3種：三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱。3.拱52（三）完成設計文件包括：設計圖、說明書、結構計算書等。（四）進行工程造價計算（三）完成設計文件53思考與練習1.簡述園藝設施場地選擇的基本原則。2.說明園藝設施群規劃的要求。3.什么是荷載？園藝設施的荷載有哪些類型？4.什么是活載限制？怎樣進行荷載的組合？5.溫室的基礎設計有何要求？

思考與練習1.簡述園藝設施場地選擇的基本原則。54項目二設施規劃與設計任務一基址的選擇與規劃任務二設施荷載

任務三設施設計與施工項目二設施規劃與設計任務一基址的選擇與規劃55任務一基址的選擇與規劃一、基址選擇主要考慮氣候，地形、地質，土壤，以及水、暖、電、交通運輸等條件。（一）氣候條件包括：氣溫、光照、風、雪、冰雹、空氣質量等。1.氣溫：估算冬季加溫和夏季降溫的能源消耗；無氣候資料時，根據影響氣溫的主要因素綜合分析評價。任務一基址的選擇與規劃一、基址選擇562.光照光照強度、光照時間影響因素：地理位置、空氣質量。3.風風速、風向、風帶的分布冬季生產或高寒地區的設施：背風向陽。全年生產溫室：避免強風口或強風；避免冬季強風地帶；利用夏季主導風向。設施群：北面有天然、人工屏障，其它三面開闊。2.光照光照強度、光照時間574.雪雪壓連棟設施：避免大雪地區。5.雹

玻璃設施：避免可能發生雹情的地區。6.空氣質量大氣污染物：臭氧、過氯乙酰硝酸酯類（PAN）、二氧化硫、二氧化氮、氟化氫、乙烯、氨、汞蒸汽等。避開城市污染區；選污染源的上風向或空氣流通好的地區。4.雪雪壓58日光溫室規劃設計課件59（二）地形、地勢與地質條件

以地面有≤1%的坡度為宜；避免在向北傾斜的坡地上建造設施群。玻璃溫室：應進行地質調查和勘探，避免因局部軟弱帶、不同承載能力等導致不均勻沉降。（二）地形、地勢與地質條件60（三）土壤條件土壤栽培選擇土質疏松、吸熱能力強、透水性好，富含有機質，保肥能力強，地下水位低的地帶。選擇改良費用較低而產量較高的土壤。（三）土壤條件土壤栽培61（四）水、電及交通1.水水量、水質用水：灌溉、水培、供熱、降溫等。具備排灌方便的水利設施；避免污染水源的下游；冬季水溫高。2.電

用于：采暖、降溫、人工光照、營養液循環系統等。具備可靠、穩定的電源，保證不間斷供電。3.交通交通方便；避開主干道路。（四）水、電及交通62（五）其他遠離污染或避開工業污染源的下風方，以減少設施的塵染。設施群最好靠近有大量有機肥料供應的場所，如工廠化養雞場、養豬場、養牛場等。（五）其他63二、布局設計設施群（一）建筑組成及布局優先考慮設施群，使其處于通風、透光的最佳位置；按不同設施類型由小向大由南向北依次設置。輔助設備系統：倉庫、鍋爐房、水塔等建在設施群北面；煙囪設在主導風向下方；加工、保鮮室等要方便與種植區聯系，并便于運輸。二、布局設計設施群64（二）設施的間距前后排間距不宜過大；冬至日前排對后排不遮蔭。計算標準：冬至日12點前排設施陰影不影響后排采光。緯度越高，間距越大。（三）設施的方位

設施屋脊走向日光溫室、陽畦、風障畦東西向。北緯40°以北，東西向；北緯40°以南，南北向。（二）設施的間距65日光溫室規劃設計課件66任務二設施荷載

荷載：作用在園藝設施結構上的外力的統稱。一、荷載的種類

（一）按荷載的性質分1.恒載（永久性荷載）：指作用在結構上長期不變的荷載。如：設施結構的自重、設備的自重、植物荷載等。2.活載（可變性荷載）：指設施使用過程中產生的臨時荷載。如：積雪荷載、風荷載、地震荷載、檢修荷載等。任務二設施荷載荷載：作用在園藝設施結構上的外力的統稱。67（二）按力的作用方向分

垂直荷載：指垂直作用在結構上的荷載。如恒載、雪載。水平荷載：指水平作用在結構上的荷載。如風載、地震力。（二）按力的作用方向分

68（三）按力的作用狀態分集中荷載：當橫向荷載在梁上的分布范圍遠小于梁的長度時，便可簡化為作用于一點的集中力。分布荷載：沿梁的全長或部分長度連續分布的橫向荷載。（三）按力的作用狀態分69（四）按產生的途徑分自然荷載：風載、雪載、地震力等。人為荷載：堆物、吊重、檢修荷載等。（四）按產生的途徑分70

二、恒載（永久荷載）（一）設施的結構重量

采用建筑物的實際重量或根據材料比重、單位面積質量（覆蓋材料）和尺寸計算。鋼架自重（kN／m2）＝0.12+0.011×跨度（m）玻璃覆蓋（含框架）取0.3kN／m2

二、恒載（永久荷載）71（二）固定設備重量

包括：加溫設備、通風降溫設備、電器與照明設備、灌溉與除濕設備、簾幕設備等。（三）其他

包括：吊籃、種植器、高架噴灌設備和一切懸掛在設施結構上，連續超過30d的重物。（二）固定設備重量72三、活載（一）植物荷載（V）：植物因栽培需要吊掛在設施上形成的荷載。其大小與植物種類與吊掛方式有關，一般按均布荷載考慮，采用0.15kN/㎡。（二）屋面均布活載

設計屋面均布活載的計算結果應在0.5－0.7kN／m2之間取值。與雪荷載相比較，取其中最大值。三、活載73（三）集中活載所有設施骨架構件，應能安全承受不少于0.45kN的作用于構件中部的垂直向下的集中活載。任意節點，也應能承受不少于0.45kN的垂直向下集中活載。（四）活載限制設施設計者應將設計活載向設施建造和設施使用者說明，設施使用者應避免將超過設計活載的重物（包括維修安裝人員）作用到骨架或支撐構件上。（三）集中活載74四、雪荷載（S）：作用在設施屋面上的雪壓，kN/m2影響其大小與分布的因素：降雪量、屋面坡度、屋面受熱狀況等。Sk=μrS0Sk：雪荷載標準值；S0：基本雪壓（以當地一般空曠平坦地面上統計所得30年一遇最大積雪的自重確定）。

四、雪荷載（S）：作用在設施屋面上的雪壓，kN/m275μr：屋面積雪分布系數（屋面坡度系數）；μr取值：東西方位設施，南向屋頂取0，北屋面取1；設施縱向與風向垂直時，迎風面屋頂取0.5，背風面屋頂取1.5。μr：屋面積雪分布系數（屋面坡度系數）；76五、風荷載kN/m2Wk＝βzμsμzW0μz＝

Wk：風荷載標準值；W0：基本風壓（按50年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2）；βz：高度z處的風振系數（反映風的波動性及引起結構振動的影響作用）；μs：風荷載體形系數（設施在穩定風壓作用下的壓力分布規律）；μz：風壓高度變化系數；h：各結構距離地面的高度。五、風荷載kN/m277

影響因素：風速（一定時間內的平均風速和瞬時風速，設計時常用平均風速）溫室抗風主體結構的設計風荷載不得小于0.25kN/m2。風荷載是設施結構設計的控制荷載。影響因素：風速（一定時間內的平均風速和瞬時風速，設計時常用78（六）地震荷載（K）：作用于結構各部分的地震力。用各部分的固定荷載（自重與設備荷載）、植物荷載之和，乘以水平地震系數0.2求得。（六）地震荷載（K）：作用于結構各部分的地震力。79六、荷載組合在設施結構上往往同時作用著幾種不同性質的荷載，應考慮它們總的作用和對結構產生最不利的情況進行設計：1.恒載（D）+雪載（S）+植物荷載（V）2.恒載（D）+風載（W）+植物荷載（V）3.恒載（D）+活載（P）（設施施工或維修時的吊重荷載）4.載（D）+植物荷載（V）六、荷載組合80任務三設施設計與施工一、塑料大棚的設計（一）大棚方位南北方向，光照分布均勻，利于保溫防風。（二）大棚間距東西間距2.0-2.5m，南北間距加道路在4m以上。（三）大棚面積一般0.5-0.6畝，鋼架大棚0.8-1畝，向北可加大。（四）大棚長度一般50-80m。任務三設施設計與施工一、塑料大棚的設計81（五）大棚的寬度竹木結構6-8m，水泥或鋼架8-10m，向北可更寬。（六）高度一般3m，由曲率決定。曲率＝（頂高－肩高）／跨度，一般以0.15-0.20為宜。（七）大棚通風口多為3道放風，頂部中縫和兩側離地1-1.2m高處邊縫。（五）大棚的寬度82二、日光溫室的設計（一）溫室方位坐北朝南，東西走向。正南或向東、向西偏5-10°。注意冬季主導風向和周圍環境地形情況。羅盤儀：用當地磁偏角修正。（二）日光溫室間距原則：前排溫室對后排溫室不形成遮蔭。南北間距：L0=L-后屋面水平投影距離＝H/tgh-后屋面水平投影距離；東西間距：4-6m。緯度越高，間距越大。二、日光溫室的設計83（四）日光溫室的長度一般50-100m。（五）日光溫室的跨度北墻內側至前沿底腳的距離。一般6-8m，向北應減小。（六）日光溫室的脊高一般3-3.5m，高跨比0.4-0.5。（四）日光溫室的長度84（七）日光溫室的屋面角1.后屋面角原則：冬至后屋面和北墻有陽光照射。冬至日太陽高度角加5-7°，一般35-45°。2.前屋面角

α＝φ—δ—40°α：前屋面角；φ：地理緯度；δ：太陽赤緯（23.5°）。（七）日光溫室的屋面角85（八）日光溫室的后墻、山墻的建造一般高為1.8-2.2m，基礎0.5m高。一般厚0.8-1m，磚制空心墻厚0.5-0.6m；向北加厚。（九）日光溫室的后屋面草層厚0.7m；前部可當薄些，后部可厚些。（八）日光溫室的后墻、山墻的建造86（十）日光溫室的防寒溝

防寒溝：寬40～50㎝，深40～80㎝。保溫覆蓋材料：導熱系數小，易于卷放，防風性好，防水性好，保溫性持久穩定，壽命長。（十）日光溫室的防寒溝87三、現代化溫室的設計包括：基礎、鋼骨架、覆蓋材料、環境控制設備等。

（一）現代化溫室的方位

東西方位比南北方位平均透光率增大（5%-20%）；緯度越高，差異越顯著。南北方位比東西方位光照平衡，無固定弱光帶。

三、現代化溫室的設計88（二）溫室基礎設計1.基礎設計的內容要求：滿足荷載；有足夠的穩定性和抵抗不均勻沉降的能力；有足夠的傳遞水平力作用和空間穩定性。步驟：選擇材料、類型，進行基礎平面布置；選擇基礎的埋置深度；確定地基承載力設計值；確定基礎的底面尺寸；必要時進行地基變形與穩定性驗算；進行基礎結構設計（按基礎布置進行內力分析、截面計算和滿足構造要求）；繪制基礎施工圖。（二）溫室基礎設計892.基礎底面尺寸確定（按持力層地基承載力計算）（1）軸心荷載作用對稱布置基底壓力設計值p（kPa）=（F+G）/A＝（F+rGdA）/AF：上部結構傳至基礎頂面的豎向力設計值，kN；G：基礎及其上方土的重力，kN；A：基礎底面積，㎡；rG：基礎及其上方土的平均重度，通常取rG≈20kN/m3；d：基礎埋深，為設計室外地面到基礎底面的距離，m。2.基礎底面尺寸確定（按持力層地基承載力計算）90按地基承載力計算時，要求p≤fafa：地基承載力設計值，kPa。基礎底面積：A≥F/（fa-20d）條形基礎以1m長計算，基底寬：B≥F/（fa-20d）正方形基礎，基底寬B≥矩形基礎，取基礎底面長l與寬B的比例為：=n（一般取n≤2），A=lB=nB2，則底寬：B=按地基承載力計算時，要求p≤fa91（2）偏心荷載作用Pmax=（F+G）/A+M/WPmin=（N+G）/A-M/Wp﹤1.2faM：作用于基礎地面的力矩設計值，kN·m；W：基礎底面的抵抗矩；Pmax、Pmin：基礎底面邊緣的最大和最小壓力設計值，kN·㎡。（2）偏心荷載作用923.基礎的設計要求（1）基礎埋深磚砌條形基礎，其埋深在北方地區要求在凍土層以下，南方可淺一些。采暖溫室可根據氣候和土質情況考慮采暖對基礎凍深的影響。南方溫室工程中，若地質條件較好，條形基礎深度可選在400㎜左右；一般基礎底面應低于室外地面500㎜以上，基礎頂面與室外地面的距離應大于100㎜，以防止基礎外露和對栽培的不利影響。除特殊要求外，溫室基礎頂面與室內地面的距離宜大于400㎜。3.基礎的設計要求93（2）變形縫設計為防止溫度變形和地基的不均勻沉降對基礎產生破壞，要求每隔50m左右設置一條變形縫。對于溫室外的散水也需每隔10m左右設置一個變形縫，并避免將變形縫設在有雨水管處。（3）埋件與溫室鋼結構連接的埋件都設置在基礎頂部。埋件與上部結構連接方式主要有鉸接、固接及彈性連接等。連接方式不同，設計和構造方法也不一樣，但所有埋件必須保證與基礎的良好連接，并保證將上部結構傳來的力正確地傳給基礎。（2）變形縫設計94（三）溫室結構設計原則：堅固、安全、經濟、實用。設計內容和步驟：結構計劃、結構計算、完成設計文件、工程造價計算。（三）溫室結構設計951.結構計劃按給定條件，通過初步的分析比較，對溫室的結構形式、幾何尺寸、結構用材、設計荷載等初步確定。注意：選擇結構形式時應綜合考慮溫室的功能特點、計劃壽命、投資規模、管理模式等因素，溫室形式應與當地氣候條件及溫室內部環境要求相適應，并力求簡潔、實用、經濟、美觀、大方。1.結構計劃962.結構計算結構構件應有足夠的強度、剛度和穩定性。1.梁梁的最大應力不超過它的容許應力（），最大撓度不超過容許撓度，即滿足梁的強度公式和剛度公式。2.結構計算97（1）強度公式正應力強度條件剪應力強度條件主應力強度或（1）強度公式98：分別為梁的最大拉應力、壓應力、剪