种植塑料大棚工程技术规范.docx
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种植塑料大棚工程技术规范
栽种塑料大棚工程技术规范
1总则
1.0.1为了提升栽种塑料大棚建设的规范化水平,做到因地制
宜、技术先进、经济合理、安全合用、保证质量,拟订本规范。
1.0.2本规范合用于栽种用装置式热浸镀锌钢架结构塑料大棚的
设计、施工、查收和运行保护。
1.0.3塑料大棚宜成片建设。
建设用地应有靠谱的水源、电源,
交通便利。
1.0.4栽种塑料大棚的设计、施工、查收和运行保护,除应切合
本规范外,尚应切合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1塑料大棚plastictunnel
跨度不小于6m,脊高不低于2.4m的塑料棚。
2.1.2设计使用年限designworkinglife
设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预约目的使用
的年限。
2.1.3设计基准期designreferenceperiod
为确立可变荷载代表值而采纳的时间参数。
2.1.4永远荷载permanentload
在结构使用时期,其值不随时间变化,或其变化与均匀值对比可
以忽视不计,或其变化是单一的并能趋于限值的荷载。
2.1.5可变荷载variableload
在结构使用时期,其值随时间变化,且其变化与均匀值对比不可以够忽视不计的荷载。
2.1.6拱杆arch
一种曲线或折线形构件,主要蒙受各样作用产生的轴向压力,有时也蒙受弯矩、剪力或扭矩。
2.1.7斜撑bracing
斜跨于数根拱杆间,增强结构的纵向刚度和稳固性,蒙受并传达纵向水平力至立柱或基础的倾斜受力杆件。
2
.1.8纵向系杆tiebar
与塑料大棚拱杆垂直连结的纵向杆件。
2
.1.9卷膜开窗机filmroll-upequipment
经过人工操作或电机驱动卷膜器带动卷膜轴转动卷放塑料薄膜,
实现塑料大棚通风换气的设施。
2
.1.10固膜卡filmclip
将塑料薄膜固定在钢管上的专用卡具。
2
.1.11卡槽filmfixinggroove
,channel
安装在大棚钢结构或墙体上固定塑料薄膜的槽形型材,可采纳钢
材、铝合金或塑料。
2
.1.12卡簧springwire
安装在卡槽内,固定塑料薄膜的波形弹性构件。
2
.1.13弹簧卡springclip
由弹簧钢丝制成,固定拱杆与纵向
系杆或斜撑的紧固件。
2
.1.14压膜线filmfixingwire
安装在塑料薄膜外侧拱杆间压紧和协助固定塑料薄膜的圆形或扁
形绳带。
2.1.15抱箍hoop
由U形螺栓和钢板件或钢板件和钢板件构成,固定拱杆与支撑杆的紧固件。
2.1.16地锚groundanchorage
埋入地下,固定压膜线的专用构件。
2.1.17环流风机horizontalairflowfan
使室内空气在水平方向进行低速循环的风机。
2.2符号
A——基础底面面积;
Fa——压膜线地锚抗拔力标准值;
Fk——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向
力值;
Gk——基础自重及基础上的土重之和;
Nx——风荷载作用下压膜线蒙受的拉力;
Px——压膜线的抗拉承载力标准值;
R——结构构件抗力的设计值;
S——荷载组合的效应设计值;
SGK——永远荷载效应的标准值;SQiK——第i个可变荷载效应
的标准值;
Tk——拱杆基础抗拔承载力标准值;
Tw——风荷载和地下水浮力共同作用下拱杆的上拔力标准值;
fak——地基承载力特点值;
m1——压膜线根数;
m2——大棚拱杆总数;
n——参加组合的可变荷载数;
pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的均匀压力值;
kG——永远荷载影响系数;
sk——雪荷载标准值;
s0——基本雪压;
wk——风荷载标准值;
w0——基本风压;
γ0——结构重要性系数;
γG——永远荷载分项系数;
γQi——第i个可变荷载分项系数;
μs——风荷载体型系数;
μz——风压高度变化系数;
μr——屋面积雪散布系数;
ψci——第i个可变荷载的组合值系数。
3基本规定
3
.0.1塑料大棚主体钢结构设计使用年限应为
10年。
3.0
.2
塑料薄膜、遮阳网、防虫网、压膜线正常使用寿命不该低
于1个栽种季节,卡槽和卡簧正常使用年限不该低于
5年。
3.0
.3
塑料大棚整体尺寸包含跨度、脊高和长度等应切合以下要
求:
1
跨度不宜大于20m,宜以1m为模数取值;
2脊高不该低于2.4m,宜以0.2m为模数取值;
3长度不宜小于30m,也不宜大于100m;
4带肩大棚肩高不该低于1.6m。
3.0.4侧面通风口应配置卷膜开窗机,并应依据栽种作物的防虫
要求选择适合目数的防虫网。
3.0.5栽种喜阴作物或食用菌的塑料大棚应安装遮阳网。
3.0.6栽种早熟果树的塑料大棚依据农艺要求可安装保温被。
3.0.7依据环境控制的要求,可在塑料大棚屋面安装通风装置,
在棚内安装环流风机,在山墙、屋顶安装排风机。
山墙、屋顶排风机
应配置防风、防雨、防虫保护装置。
4资料要求
4.1钢材
4.1.1钢构件资料宜采纳一般碳素结构钢Q235,质量应切合
现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的有关规定。
4.1.2圆钢管类构件尺寸、外形、重量及同意误差应切合现行国
家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793的有关规定。
4.1.3方钢管类构件尺寸、外形、重量及同意误差应切合现行国
家标准《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及同意误差》GB/T
6728的有关规定。
4.1.4圆钢类零(部)件尺寸、外形、重量及同意误差应切合现行国
家标准《热轧钢棒尺寸、外形、重量及同意误差》GB/T702的有
关规定。
4.1.5钢板类零(部)件尺寸、外形、重量及同意误差应切合现行国
家标准《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及同意误差》GB/T708
或《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及同意误差》GB/T709
的有关规定。
4.1.6钢构件焊缝应均匀、坚固,不得有虚焊、脱焊、漏焊、烧
伤和裂纹等缺点。
4.1.7零(部)件制造应切合设计图样规定的尺寸、资料和技术要求。
4.1.8钢构件应采纳热浸镀锌办理,镀层外观质量、厚度应切合
现行国家标准《金属覆盖层钢铁制品热浸镀锌层技术要求及试验方
法》GB/T13912的有关规定。
4.1.9钢构件外观应表面平坦,无显然变形、凹凸面、损害、划
痕和裂纹。
4.2紧固件
4.2.1紧固标准件应切合现行国家标准《钢结构工程施工质量
查收规范》GB50205的有关规定。
4.2.2专用紧固件宜采纳一般碳素结构钢,并经热浸镀锌办理,镀锌质量应切合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制品热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912的有关规定,或采纳不锈钢资料;紧固件表面应无尖角、毛刺。
4.2.3卡槽应切合以下要求:
1热镀锌钢板冷弯成型卡槽资料折服强度不宜小于195MPa,厚
度不该小于0.70mm,表面镀层重量不该小于120g/m2,资料质
量应切合现行国家标准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518的有
关规定;
2铝合金型材卡槽资料宜采纳6063T5,表面办理应切合现行国家
标准《铝合金建筑型材》GB5237.2的有关规定。
4.2.4卡簧应切合以下要求:
1卡簧内芯资料宜采纳弹簧钢丝,其应切合现行国家标准《油淬火-回火弹簧钢丝》GB/T18983的有关规定;
2卡簧表面宜采纳浸塑办理,不该有钢丝裸露,端部应无尖角。
4.2.5压膜线应切合以下要求:
1压膜线资料应质地柔嫩、表面圆滑;
2压膜线抗拉强度应知足结构设计要求;
3压膜线不该采纳钢丝。
4.3覆盖资料
4.3.1塑料薄膜应切合以下要求:
1透光率应知足栽种作物的采光要求,除栽种食用菌外,透光率不该低于85%;
2聚乙烯塑料薄膜产质量量应切合现行国家标准《农业用聚乙烯吹塑棚膜》GB4455的有关规定;
3乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜产质量量应切合现行国家标准《农业用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)吹塑棚膜》GB/T20202的有关
规定;
4其余种类薄膜资料产质量量应切合有关标准或设计要求。
4.3.2防虫网质量应切合现行国家标准《温室防虫网设计安装规
范》GB/T19791的有关规定。
4.3.3遮阳网应切合以下要求:
1遮阳率应知足栽种作物生产季节避光、降温的要求;
2缀铝箔遮阳网应切合现行行业标准《温室用铝箔遮阳保温幕》
NY/T1363的有关规定;
3其余塑料资料遮阳网应切合现行行业标准《塑料遮阳(光)网》
QB/T2000的有关规定。
4.3.4保温被应切合以下要求:
1保温被热阻值应知足大棚生产的保温要求;2保温被应拥有防水功能。
5.1规划布局
5.1.1建设用地宜选择背风、朝阳、地下水位低、非冰雹频发、
平坦或分区平坦的地块,并设计完美的场区排水及道路系统。
5.1.2在坡地上建设塑料大棚时,地形坡度不宜大于10°。
5.1.3在电力走廊邻近建设塑料大棚时,大棚与架空电力线路边
导线之间安全距离,10kV及以上电压等级线路不得小于
10m,10kV
以下不得小于5m。
5.1.4塑料大棚宜按屋脊走向南北部署,受地形限制或大棚生产
季节气温高、阴雨天多的地域可不受朝向限制。
5.1.5塑料大棚栋间距在跨度方向宜为1m~2m,在长度方向不
应小于3m。
5.2建筑设计
5.2.1塑料大棚应在侧面设置通长的通风口,通风口宽度宜为
0.8m~1m,距离地面的高度宜为0.3m~0.5m,距离山墙不该
小于1m。
5.2.2塑料大棚应在山墙中部设置推拉门或平开门,门洞尺寸宜
为(1.2m~1.5m)×1.8m(宽×高),对有微耕机等农机具进出要求的大棚起码1樘门的尺寸不该小于2m×1.8m(宽×高)。
推拉门宜采纳悬挂方式、双扇设置。
6结构设计
6.1设计原则
6.1.1结构设计应采纳以概率理论为基础的极限状态设计方法,
按分项系数设计表达式进行计算。
6.1.2结构承重构件应按承载能力极限状态进行设计,可不进行
正常使用极限状态设计,不考虑地震作用。
6.1.3大棚结构的设计基准期宜为30年。
6.1.4关于构件承载能力极限状态,应按荷载的基本组共计算荷
载组合的效应设计值,并应切合下式要求:
式中:
S——荷载组合的效应设计值;
γ0——结构重要性系数,栽种塑料大棚的安全等级取三级,重
要性系数不该小于0.90;
R——结构构件抗力的设计值。
6.2荷载与荷载组合
6.2.1塑料大棚的荷载可分为永远荷载和可变荷载。
可变荷载包
括作物荷载、风荷载和雪荷载。
6.2.2永远荷载应按以下要求计算:
1永远荷载应包含大棚结构自重、覆盖资料和所有固定设施的自
重;
2大棚常用覆盖资料的重量可按表6.2.2计算。
表6.2.2大棚常用覆盖资料的重量
6.2.3作物荷载应按以下要求计算:
1作物荷载应为悬挂在大棚拱架上的作物及容器总重惹起的荷载;
2大棚悬挂作物荷载标准值可按表
6.2.3计算。
表6.2.3作物荷载标准值
作物种类
荷载标准值(kN/m2)
备注
番茄、黄瓜
0.15
—
轻质容器中作物
0.30
包含塑料盆等轻质容器、盆内基质及作物
6.2.4风荷载应按以下要求计算:
1垂直于大棚表面上的风荷载标准值应按下式计算:
式中:
wk——风荷载标准值(kN/m2);
s
μ——风荷载体型系数;
z
w
0
2
)。
μ——风压高度变化系数;
——基本风压(kN/m
2
基本风压应按本规范附录
A给出的空阔平展地面上
(B类地面粗拙度)离地10m高
处10
年一遇的时距为3s风速确立的风压值采纳,但不该小于
0.25kN/m2且不宜大
于0.60kN/m2。
当建设地址的基本风压值在本规范附录
A
中未给出或塑料大棚季节
性使用时,基本风压值应依据使用季节当地起码
10年以上的
3s刹时风速资料,按现行
国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的方法经过统计剖析确立。
当地没有风
速资料时,可依据邻近地域规定的基本风压或长久资料,经过气象和地形条件的对照分
析确立。
3风荷载体型系数应按表6.2.4-1采纳。
表6.2.4-1风荷载体型系数
4风压高度变化系数应按以下要求采纳:
1)关于平展或稍有起伏的地形应依据地面粗拙度类型和大棚高度按表
6.2.4-2
取值。
表6.2.4-2风压高度系数
离地面高度(m)
地面粗拙度类型
A
B
C
3.0
1.05
0.70
0.60
4.5
1.15
0.80
0.60
注:
地面粗拙度类型应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定
履行。
2)关于山区建设的大棚应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关
规定进行修正。
6.2.5雪荷载应按以下要求计算:
1作用于大棚屋面水平投影面上的雪荷载标准值应按下式计算:
式中:
sk——雪荷载标准值(kN/m2);
μr——屋面积雪散布系数;
s0——基本雪压(kN/m2)。
2基本雪压s0按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009给出的10年一遇的雪压采纳。
3屋面积雪散布系数应按表6.2.5采纳。
表6.2.5屋面积雪散布系数
6.2.6荷载组合应按以下要求计算:
1结构设计应依据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态
进行荷载组合,并应取最不利的组合进行设计;
按以下两种作用方式组合:
1)屋面均布荷载;
2)屋脊集中荷载。
2永远荷载中的保温被荷载应分别
6.2.7荷载基本组合的效应设计值应从以下组合值中取最不利值确立:
式中:
S——荷载组合的效应设计值;
γQi——第i个可变荷载分项系数,此中γ
Q1
γG——永远荷载分项系数;为主导可变荷载的分项系数;
SGk——永远荷载效应的标准值;
SQiK——第
i个可变荷载效应的标准值,
此中
SQiK
为诸可变荷载效应中起控制作用者;
ψci——第i个可变荷载的组合值系数;
n——参加组合的可变荷载数。
6.2.8基本组合的荷载分项系数及组合值系数应按以下规定确立:
1永远荷载分项系数取1.0;
2作物荷载分项系数取1.2,组合值系数取0.7;
3风荷载分项系数取1.0,组合值系数取0.6;
4雪荷载分项系数取1.2,组合值系数取0.7。
6.3构件计算
6.3.1构件强度设计指标应切合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
GB50018的有关规定。
6.3.2构件计算应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的有关
规定履行。
6.4基础设计
6.4.1地基基础设计前应进行岩土工程勘探。
6.4.2拱杆基础宜埋至老土层,埋深不宜小于0.5m。
6.4.3基础设计按地基承载力确立基础底面积及埋深时,传至基础底面上的作用效
应应按正常使用极限状态下的标准组共计算,相应的抗力应采纳地基承载力特点值。
荷
载标准组合的效应设计值应按下式计算:
式中:
S——荷载组合的效应设计值;
SGK——永远荷载效应的标准值;
S
QiK
——第i个可变荷载效应的标准值,此中
S为诸可变荷载效应中起控制作
QiK
用者;
ψci——第i个可变荷载的组合值系数;
n——参加组合的可变荷载数。
6.4.4拱杆基础底面压力应切合下式规定:
式中:
pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的均匀压力值
Fk——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值
(kN
/m2);
(kN);
Gk——基础自重及基础上的土重之和
(kN)
;
A——基础底面面积
(m2);
fak——地基承载力特点值
(kN
/m2)。
6.4.5
风荷载作用下应按下式进行抗拔承载力验算:
当不知足式(6.4.5-1)时,应按整栋大棚计算所需压膜线数目:
式中:
Tw——风荷载和地下水浮力共同作用下拱杆的上拔力标准值
Tk——拱杆基础抗拔承载力标准值(kN);
Px——压膜线的抗拉承载力标准值(kN);
m1——压膜线根数;
m2——大棚拱杆总数。
(kN);
6.4.6拱杆基础抗拔承载力应按下式计算:
式中:
Tk——拱杆基础抗拔承载力标准值(kN);
Gk——基础自重及基础上的土重之和(kN);
kG——永远荷载影响系数,取0.9。
6.4.7压膜线承载力应知足下式要求:
式中:
Nx——风荷载作用下压膜线蒙受的拉力(kN);
Px——压膜线的抗拉承载力标准值(kN);
Fa——压膜线地锚抗拔力标准值(kN)。
6.5结构要求
6.5.1钢结构连结部位应坚固靠谱。
承力构件不宜采纳焊接连结方式。
6
.5.2
纵向系杆设置不得少于
3道,间距不宜大于2m。
6
.5.3
塑料大棚长度不大于
50m时,从山墙第一个开间开始的
3个~5个开间内设
置斜撑;长度超出50m时,在塑料大棚中部应增添一组斜撑,斜撑与拱杆的夹角不该
小于25°。
6.5.4钢管与钢管接长连结宜采纳套管或缩颈方式,重叠部分不宜小于4d(d为钢管
内径)。
钢管连结部位的内、外径直径差不该大于1mm。
6.5.5钢管连结部位不得有影响薄膜安装的突出点。
6.5.6相邻纵向系杆接头不宜设在塑料大棚同一开间内。
每道纵向系杆与拱杆连结
时在3个~5个拱杆内起码一个节点需用抱箍连结,中间节点可用弹簧卡连结,抱箍沿
大棚长度应均匀部署,相邻弹簧卡应反向安装,同一拱杆上应采纳同样的连结方式。
拱
杆与斜撑所有交错点应所有用抱箍连结。
6.5.7不得用卡槽代替纵向系杆。
卡槽与钢构件连结时不该破坏钢构件自己受力性
能,且不得有影响薄膜安装的突出点。
7施工安装
7.1一般要求
7.1.1施工单位应拥有独立法人资格。
7.1.2施工现场应有经拥有设计资质的单位设计或审查的施工图纸。
7.1.3施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、健全的质量管理系统、质量控
制及查验制度。
7.1.4施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计文件、施工方案等技术
文件。
7.1.5质量证明文件、质量检查管理记录等资料应完好。
7.2施工条件
7.2.1施工现场道路应知足车辆运输要求,场所应平坦,排水条件优秀,宜具
备施工用水、用电条件。
7.2.2北方地域施工季节宜在春、夏、秋天,冬天不宜施工。
有雷电时不得施工。
7.3资料和成品进场
7.3.1资料和设施可依据建设规模和安装进度分批进场。
7.3.2资料和设施须查收合格后方能进场。
7.3.3资料和设施应分类寄存,并切合以下要求:
1所有钢构件应分类平放在垫木(布)上,不该直接放在泥土地面上,并应有防雨举措;2紧固标准件、专用连结件、电机、减速机(器)应采纳袋装、盒装或箱装,分类堆放于库房中;
3塑料薄膜寄存应切合现行行业标准《温室覆盖资料安装与查收规范塑料薄膜》NY
/T1966的有关规定;
4防虫网、遮阳网、保温被应采纳袋装、盒装或箱装,分类堆放于干燥通风的库房中,防止混淆、重压。
7.4施工工序
7.4.1塑料大棚施工分为基础施工、钢结构安装、覆盖资料安装和设施安装四
道工序。
7.4.2各工序应按施工、安装技术要求进行质量控制,每道工序达成后,应进行交
接查验,并形成查验记录,未经监理工程师或建设单位现场负责人署名认同,不得进
行下一道工序施工。
7.5基础施工技术要求
7.5.1基础施工应切合以下要求:
1土方开挖前应先定位放线、合理安排土方堆放地点;
2施工过程中应检查基础平面地点和尺寸;
3条形基础和独立基础施工及工程质量应切合现行行业标准《温室地基基础设计、
施工与查收技术规范》NY/T1145的有关规定,其余形式基础施工应切合设计要求。
7.5.2回填土施工时应切合以下要求:
1土方回填前应消除基底的垃圾、树根等杂物;
2回填土应为松懈、颗粒状,不该有大于50mm的土块,应将回填土中垃圾、杂草、石块等杂物清理洁净;
3回填土时应分层回填,压实系数应知足设计要求。
7.6钢结构安装技术要求
7.6.1钢构