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大棚材料選擇

文章出處:未知 人氣:發表時間:2019-07-17 09:10
    大棚的材料,既要考慮堅牢耐久,又要講究輕便經濟,建筑大棚要在保證牢固的情況下,將材料用量減少到最低限度。
    架材的選擇首先要看其拉力強度,也就是說,斷面積為1厘米2的材料,用多大的力量才能夠拉斷呢?這都有一定試驗數據,譬如說鐵是4-5噸/厘米2,可是架材設計絕不能以這個數字為準,因為這是個極限數值,很不安全,應該有一定的安全率。按照公式
    安全率一最大荷重/安全荷重
    安全率越大,安全性越好。但也不能過大,因為還有一條原則,就是經濟效果。以鐵來講,安全荷重為1.6噸/厘米2,如果風的引力不超過這個數字,則絕對安全。
    那么材料應該承受多大的風雪壓力呢?多大的外力才能將立柱壓彎呢?這就要計算其軸向荷重,就是說,用一長棒順其軸的方向壓去,則會使材料中途彎曲,這個力量稱為軸向荷重,軸向荷重與這個棒長度的平方成反比,而與彎曲剛性成正比,即:
    材料軸向荷重彎曲剛度/(長度)2
    這里的彎曲剛性,指的是材料變形的難度和斷面定值,換句話說,就是其斷面安排在距重心距離越遠,效果越好,即彎曲剛性越大,材料越難彎曲。
    塑料大棚骨架所用的材料,主要有木材、竹材和鋼材三種。
    一、木  材
    木材,取材容易,加工方便,可以用鐵釘加固,因此,在全木結構、竹木結構或鋼架大棚上都免不了使用木材。但不是任何木頭都能使用,要加以選擇。太原市新發展的塑料大棚,棚柱多為圓松,2-3寸粗,2-3米長,結實耐用,擋光很少,是一種大棚用的適宜架材。  除了做柱,還要做梁、造檁、開窗等都需要木材,均以杉、檜、松、槐等較好,松木可用8-9年,性質較軟,最易加工,適于做柱。紅杉木可以用12-13年,椽、柱均適,堅硬少腐。如果有檜木最為耐久,可以用上20-30年,做柱、檁、梁都很合適。當然,其它稍次木材也可以選用,只是使用年限稍短,見水易腐,干后易裂。
    我國菜農對于木材的選用都有很多經驗,一般修建簡易大棚時,稍加修理,即行使用,如蓋永久式或半永久式大棚時,常在加工后涂以白漆,或是在人地部分抹上瀝青等防腐劑,在原玻璃溫室改建的基礎上,不少地方仍以木架為主。
    二、竹材
    近年來,我國拱型的塑料大棚發展很快,除了其它原因之外,各地豐富的竹源也是一個重要因素。因為這是大面積建筑,成千上萬畝的土地上蓋上塑料,最省事的就是用竹子搭架起來,這種數量多得驚人,1975年太原市一年,大棚用竹桿就搞了80萬根,這樣的數字在其它國家是很難辦得到的。
    竹桿有相當的強度,能夠自由彎曲,加工簡單,價錢便宜,來源廣泛,做為大棚拱架是相當適用的,而且很能耐濕,這對大棚高濕是很適宜的。其很強的彈力對于強風、積雪等拉力都是較為理想的,一次搭棚可用上4-5年。除了竹木結構以外,有時木結構,鋼架結構,也可以用竹桿當椽木,壓塑料,或是四周突出架棚等都用2.5-3厘米寬的竹片。
    圓竹多用雜竹、真竹等,竹片多用毛竹,竹子的壽命與采竹時期關系很大,大棚用竹一定要在11月以后的冬季采伐,其余時間選用的易被蟲蛀,腐爛較早,不適使用,竹片可以統一加工,也可以自己削成。
    三、鋼材
    隨著我國社會主義建設的飛躍發展,鋼架大棚出現了不少。大棚由于用了鋼材,不僅加固了骨架結構,減少了屋內立柱,而旦減少了遮陰面積,提高了大棚性能。其主要優點是:
    1)耐性好,強度大。鋼材抗風耐雪,又耐腐蝕,如防護得法,可以用上二十年。
    2)最易連棟,適于大型,我國目前出現的大跨度大棚,連棟大棚多使用鋼架結構。
    3)材料斷面小,有利大棚采光,比起現有的竹木結構來,在相同強度的情況下,鋼材斷面最小,因而遮陰面很少,這足作為建造大棚很有利的一個條件。
    4)建設用工少,鋼架整齊、規格,只要設計搞的好,施工可以多怏好省。
    5)工作效率高。這主要指鋼架大棚寬敞、明亮、柱子少,不僅人工怍業方便,一般機械化作業也能進行,為大棚生產工廠化,大型化、自動化、機械化創造了條件。
    塑料鋼架大棚主要選用什么材料最為合適呢?我們說,既要適合大硼性能,又要節約用鋼,擴大面積。一般來講,塑料大棚用鋼,材料要硬,分量要輕,面上要光,型號要小。主要可以選用以下幾種:
    1)角鋼。角鋼有棱有角,生產容易,投資較少,加工容易,焊接方便,組合、拆卸,用螺釘連接、鉚釘加固都較適宜,而且斷面小,性強韌,最易結構。世界各國用的最多,主要有輕量型角鋼與壓延角鋼兩種(如圖35)。
圖35鋼材斷面圖
    圖35鋼材斷面圖
    輕量型鋼材,主要是用鋼板折曲而成,規格、整齊,厚薄一致,修建大棚者很愿意使用。
    壓延角鋼是由鐵塊經過壓延成型,由于彎曲部分較厚,剛性較強,對外來之各個方向的壓力都有很強的抗力,各種大棚都很適宜,但其價錢比輕量型的稍貴。使用規格普通為3×30×30毫米,4×40×40毫米等。
    2)圓鋼。圓鋼又叫鋼筋或線材,拱型大棚中用的較多,以8毫米粗細為中心。大棚結構牢固,費用較少,也可組成桁架、拱架、懸梁吊柱時使用。
    3)鋼管。1吋管、2吋管、3吋管在塑料大棚中用做骨架和水溫管道的很多,其中1時的和1.5吋的鋼管,也就是說外徑18毫米,內徑15毫米,壁厚1.5毫米的管材宜做為大棚骨架,堅牢固定,連接容易,工作方便,拱圓型的較多,屋脊型的也有。
    四、塑料
    這里主要捐硬質聚氯乙烯骨架。近年來,由于塑料工業的發展,“全塑大棚”不斷出現,除覆蓋材料使用塑料制品外,大棚骨架也使用塑料。經過試驗,各地都有成功與失敗的經驗。全塑大棚跨度不宜太大,應保持3-4米左右。塑料架子,組立、解體、移動都較容易,單棟、連棟都很適宜。再加之塑料輕質,搬運、施工都很方便,從前進的眼光來看問題,價格也會越來越低。塑料骨架的材料多用2.5時的硬質聚氯乙烯塑料管,即外徑30毫米、內徑25毫米、壁厚2.5毫米。硬質塑料組裝式正在試行,但硬度不如管子。
表40塑料大嘲骨架材料及適宜規模
    表40塑料大嘲骨架材料及適宜規模
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