温室大棚在锈蚀和风雪荷载共同作用下的安全性研究

摘要

温室大棚结构在现代农业中应用非常广泛,但其在生产应用过程中经常会受到环境灾害的作用,如风雪和结构锈蚀等,这些多因素的共同作用会加剧温室大棚的倒塌.大量学者研究了温室结构在风荷载或者雪荷载单一作用下的安全性,然而温室结构会因受到氯离子侵蚀作用后,造成结构锈蚀,导致结构承载力逐渐下降.截至目前,鲜有针对温室结构在风荷载和雪荷载及锈蚀三因素耦合作用下的安全性的研究.以门式钢架和拱圆顶型结构的温室为例,利用非线性分析,研究立柱在不同锈蚀情况下的承载力变化;同时分析结构在锈蚀和雪荷载共同作用下的极限承载力;最后计算结构在风、雪及锈蚀三种灾害共同作用下的响应.研究结果表明,锈蚀对柱承载力有很大影响,当锈蚀程度为20％时,和完好柱相比,承载力下降约40％.锈蚀和雪荷载耦合对结构承载力影响较大,承载力下降和锈蚀程度基本成线性关系.多灾害共同作用对结构响应有比较大的影响,在三种荷载耦合作用下,相对于完好结构,锈蚀率为20％的结构顶部位移增加约30.48％.