6.2 构件计算长度

6.2.1 塑料大棚构件计算长度应符合下列规定：

    1 塑料大棚拱架为桁架式时，拱架上下弦杆平面内计算长度可取其节间几何长度，平面外计算长度可取其纵向支撑点之间的距离；腹杆平面内、外计算长度均可取其几何长度；

    2 塑料大棚拱架为单杆式时，拱杆平面内计算长度可按其轴线长度的1/3取值；拱杆平面外计算长度可取其纵向支撑点之间的距离。

6.2.2 日光温室构件计算长度应符合下列规定：

    1 拱架为桁架式时，拱架上下弦杆平面内计算长度可取其节间几何长度，平面外计算长度可取其纵向支撑点之间的距离；腹杆平面内、外计算长度均可取其几何长度；

    2 拱架为单杆式时，前屋面拱杆平面内计算长度可按其轴线长度的2/3取值，后屋面拱杆平面内计算长度可按其实际长度取值；拱杆平面外计算长度可取其纵向支撑点之间的距离。

6.2.3 连栋温室立柱平面内计算长度应符合下列规定：

    1 立柱平面内计算长度可按下列公式计算：

式中：L₀——立柱平面内计算长度（mm）；

          μ——立柱计算长度系数；

          H——立柱高度（mm）；从基础顶面开始计算，对于锯齿形屋架，中立柱高度取H+H₂，H₂为锯齿形屋架天沟以上立柱的高度；

          K₁——柱底约束刚度参数，立柱与基础铰接时取0，刚接时取6.0，介于铰接和刚接之间时，当K₁计算值大于6.0时取6.0；

          K₂——柱顶约束刚度参数；

          k_z1——基础对立柱的转动约束（N·mm）；

          k_z2——屋架或桁架等效为实腹梁对立柱柱顶的转动约束（N·mm）：

          i_c——立柱的线刚度（N·mm）；

          E——材料的弹性模量（N/m㎡）；

          I_c——立柱的截面惯性矩（mm⁴）。

    2 立柱与基础连接介于铰接和刚接之间时，基础对立柱的转动约束可按下式计算：

式中：E_s——地基土的压缩模量，可取2N/m㎡～4N/m㎡，软土取小值，硬土取大值，介于两者之间线性插值；

          A——垂直于跨度方向的基础底面尺寸（mm），条形基础时取A=3B；

          B——跨度方向的基础底面尺寸（mm）；

          B₁——跨度方向的基础短柱尺寸（mm）；

          H₁——基础埋深（mm），露出地面的不计入。

    3 屋架或桁架等效为实腹梁对立柱柱顶的转动约束可按下列规定计算：

    1）双坡屋面门式屋架（图6.2.3-1）对立柱柱顶的转动约束可按下列公式计算：

式中：n_z——与立柱相连的斜梁数量，边立柱取1，中立柱取2；

          i_b——斜梁或桁架等效为实腹梁的线刚度（N·mm）；

          I_b——斜梁的截面惯性矩（mm⁴）；

          s——斜梁的长度（mm）。

    2）文洛型温室[图6.2.3-2（a）]和[图6.2.3-2（b）]桁架可等效为实腹梁，等效截面惯性矩按式（6.2.3-9）计算，实腹梁对立柱柱顶的转动约束可按式（6.2.3-7）和式（6.2.3-10）计算。

式中：I_b——桁架等效为实腹梁的等效截面惯性矩（mm⁴）；

          A₁、A₂——桁架上下弦杆截面面积（m㎡）；

          h——平行弦桁架上下弦杆中心距离（mm）；

          s_w——文洛型温室跨度的一半（mm）。

    3）采用Ⅰ型三角形屋架（图6.2.3-3），立柱与基础应为刚接，屋架对立柱柱顶的转动约束可按下列公式计算：

式中：i_t1——屋架端部节间下弦杆的线刚度（N·mm）；

          i_t2——屋架端部节间上弦杆的线刚度（N·mm）；

          I_t1——屋架端部节间下弦杆的截面惯性矩（mm⁴）；

          I₁₂——屋架端部节间上弦杆的截面惯性矩（mm⁴）；

          s_t1——屋架端部节间下弦杆的长度（mm）；

          s_t2——屋架端部节间上弦杆的长度（mm）。

    4）Ⅱ型三角形屋架（图6.2.3-4）对立柱柱顶的转动约束可按式（6.2.3-7）和式（6.2.3-8）计算。其中I_b为屋面平行弦桁架等效为实腹梁的等效截面惯性矩，可不考虑水平拉杆和竖杆的作用，计算实腹梁的线刚度时，等效截面惯性矩可乘以折减系数0.9。

    5）采用Ⅰ型圆拱形屋架（图6.2.3-5），立柱与基础应为刚接，屋架对立柱柱顶的转动约束可按式（6.2.3-11）计算。

    6）采用Ⅱ型圆拱形屋架（图6.2.3-6），立柱与基础应为刚接，屋架对立柱柱顶的转动约束，可不考虑水平拉杆和竖杆的作用，并按下列公式计算：

式中：i_ar——拱杆的线刚度（N·mm）；

          I_ar——拱杆的截面惯性矩（mm⁴）；

          s₁——半个拱长（mm）。

    7）采用Ⅲ型圆拱形屋架（图6.2.3-7），立柱与基础应为刚接，柱顶约束刚度参数K₂可取2.0。

    8）采用锯齿形屋架（图6.2.3-8），立柱与基础应为刚接，屋架对边立柱柱顶的转动约束可按式（6.2.3-11）计算；屋架对中立柱的转动约束可按下列公式计算：

式中：i_t3——锯齿形屋架直角侧下弦杆的线刚度（N·mm）；

         ——锯齿形屋架天沟以上立柱的线刚度（N·mm）；

         I_t3——锯齿形屋架直角侧下弦杆的截面惯性矩（mm⁴）；

         s_t3——锯齿形屋架直角侧下弦杆端部节间的长度（mm）；

        ——锯齿形屋架天沟以上立柱的截面惯性矩（mm⁴）；

        H₂——锯齿形屋架天沟以上立柱的高度（mm）。

6.2.4 当立柱为格构柱时，立柱的截面惯性矩应乘以折减系数0.9。

6.2.5 连栋温室屋面构件平面内和平面外计算长度取值应符合下列规定：

    1 双坡屋面门式屋架的斜梁，平面内计算长度可取斜梁的长度；平面外计算长度可取屋面水平支撑点之间的距离。

    2 文洛型温室桁架腹杆平面内和平面外计算长度可取其几何长度；弦杆的平面内计算长度可取弦杆节点中心之间的距离；平面外计算长度可根据1跨内尖顶数按下列规定计算：

    1）1跨2个尖顶时，桁架上弦杆平面外计算长度可按下式计算：

式中：l₀——桁架上弦杆平面外计算长度（mm）；

          l₁——单个尖顶屋面跨度（mm）。

    2）1跨3个或4个尖顶时，桁架上弦杆平面外计算长度可按下式计算：

    3）文洛型温室桁架下弦杆有阻止平面外位移的措施时，上下弦杆平面外计算长度可一致；下弦杆没有阻止平面外位移的措施时，下弦杆平面外计算长度可取上弦杆平面外计算长度的两倍。

    3 Ⅰ型三角形屋架构件的计算长度，可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定确定。确定屋架弦杆和腹杆的长细比时，其计算长度l₀应按表6.2.5采用。

    4 Ⅱ型三角形屋架温室的桁架上下弦杆平面内计算长度可取弦杆节点中心之间的距离；平面外计算长度可取屋面水平支撑交叉点之间的距离；桁架腹杆平面内和平面外计算长度可取其几何长度，水平拉杆平面内计算长度可取拉杆节点中心之间的距离，平面外计算长度可取侧向支撑点之间的距离；竖杆平面内和平面外计算长度可取其杆件的几何长度。

    5 Ⅰ型、Ⅲ型圆拱形温室屋面构件的计算长度可按Ⅰ型三角形屋架确定。

    6 Ⅱ型圆拱形温室的拱杆，拱杆的平面内计算长度可按其轴线长度的1/3；平面外计算长度可取纵向支撑点之间的距离。

    7 锯齿形屋面构件的计算长度可按Ⅰ型三角形屋架确定。