V型避雨葡萄钢架结构设计研究

许庆文

济源市建设工程质量监督站（459000）

V型避雨葡萄钢架结构设计研究

许庆文

济源市建设工程质量监督站（459000）

基于葡萄生长特性及环境因素，结合现代结构设计理念，主要从结构层次研究了V型避雨葡萄结构设计思路、施工及使用要点，该结论可为避雨葡萄结构设计提供一定的参考。

V型；避雨葡萄；钢架；结构设计

V型避雨葡萄结构是中原地区发展较快的一种结构形式。相对于其他结构形式，V型避雨葡萄结构架式不仅美观、受力合理、耐久性好、施工便捷、成本低廉、重复利用，而且与棚膜搭接便捷，可以有效降低外界环境因素对葡萄生长带来的次生病害，防止日烧，便于机械操作，降低农药的施用量，提高葡萄生产质量，扩大了葡萄品种的种植范围，经济效益显著[1]。

1 结构方案的设计

依据葡萄生产特性、栽植株距及成长高度,确定V型避雨葡萄钢架结构布置。依据杆件、棚膜恒载及葡萄自身活载,确定结构受力杆件尺寸及材质[2]。根据环境因素，确定结构表面覆盖材料，V型避雨葡萄钢架结构尺寸详图如图1所示。

图1 V型避雨葡萄钢架结构尺寸详图

1）杆件选择

为满足结构的安全性、适用性及耐久性，该V型避雨葡萄钢架所有杆件均采用热镀锌国标钢管，直立柱杆采用DN32×3.5，支撑斜杆采用DN 20× 2.8，支撑横杆采用DN 25×3.2，上纵杆采用DN 25× 3.2，下纵杆采用DN 20×2，拱杆采用DN 15×2.8，每行两端处直立杆采用DN 40×3.5,端部横杆采用DN 32×3.5。上部拱杆与纵杆的连接采用专用卡箍铰接连接，其大样图如图2所示。主立杆与纵横杆等采用焊接连接，焊缝尺寸7 mm，圆周围焊，其大样图如图3所示。

图2 铰接大样图

图3 焊接大样图

图4 基础大样图

2）基础选择

因生产田地土质较为松散且考虑冻深要求，基础埋深不能太浅，因此，基础尺寸为300 mm×300 mm×700 mm，采用混凝土强度为C30。为增加钢管稳定性及抗剪承载力，在钢管底部设置“+”字抗剪键。为降低钢柱底部应力，在底部增加φ110 mm× 4 mm镀锌钢管套管，其大样图如图4所示。

3）其他构件

拉丝孔直径为4 mm，拉丝采用14#热镀锌钢丝。在使用过程中为增强其拉丝拉紧力，在拉丝端部采用花篮螺栓，其拉杆直径为φ20，花篮M22；为防止端部立杆发生侧移，在端部主立柱增加斜支撑杆，其尺寸采用DN 32×3.5。结构顶部覆盖薄膜采用三丝透光长寿无滴增温膜，压膜夹与之配套。

2 施工注意事项

钢架施工严格依据图纸下料，焊缝要光滑、饱满且均匀，然后对焊缝进行防腐防锈镀锌处理。

施工定位准确，混凝土浇筑之前需把钢架固定好之后进行浇筑。浇筑后切忌晃动立杆，待混凝土强度达到75%后可以撤掉支撑架。

拉丝张拉一定达到其张拉力要求，不易过大或过小。

施工材料均采用国标材料，混凝土等原材料须留好试样进行材性检验。

3 结语

统计结果表明，V型避雨葡萄结构施工便捷，造价低廉，使用方便，易于推广，农户容易接受，而且见效快，效果明显，适宜在中原地区推广应用。V型避雨葡萄结构设计可为类似的工程设计提供相应的参考。

[1]蒯传化,刘三军,于巧丽.葡萄避雨栽培的架式结构[J].果农之友,2011(12)：27-28.

[2]GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2003.