一种三角形空间桁架及大跨度无立柱温室制造技术

本发明专利技术提供了一种三角形空间桁架及大跨度无立柱温室，包括上弦杆和下弦杆和上弦杆和下弦杆之间安装的加强肋组件，加强肋组件包括相互装配为空间三角形结构的带有加强肋槽的V型件和I型件；本发明专利技术大跨度无立柱温室底面顶部支撑结构采用多组上所述的三角形空间桁架，四周设置的防寒沟和用于安装三角形空间桁架的地桩。本发明专利技术的大跨度无立柱温室采用了具有高强度和稳定性的空间三角形桁架结构作为温室顶部支撑体系，在极少构件的情况下实现了三角形空间结构的几何不变体系，解决了大跨度温室结构的承载力问题，进而可使温室的跨度进一步提高至可以进行机械化种植耕作所需要的跨度，并设计合理通风除湿结构，提升了温室内恒温恒湿效果。

A triangular space truss and large span without column greenhouse

The invention provides a triangular space truss and a large-span column-free greenhouse, including a stiffening rib assembly installed between the upper chord and the lower chord, and the upper chord and the lower chord. The stiffening rib assembly comprises a V-shaped member and an I-shaped member with a stiffening rib groove assembled into a spatial triangle structure, and the bottom surface of the large-span column-free greenhouse. The top supporting structure adopts a plurality of triangular space trusses described above, a cold-proof ditch arranged around it and a pile used for installing the triangular space truss. The space triangular truss structure with high strength and stability is adopted as the top support system of the large-span non-pillar greenhouse of the invention, and the geometric invariant system of the triangular space structure is realized under the condition of few members, thus solving the bearing capacity problem of the large-span greenhouse structure, and thereby enabling the span of the greenhouse to advance. The span needed for mechanized cultivation can be further increased, and the ventilation and dehumidification structure can be designed reasonably, which improves the effect of constant temperature and humidity in greenhouse.

【技术实现步骤摘要】
一种三角形空间桁架及大跨度无立柱温室
本专利技术涉及农业设备设施，涉及温室温室桁架及其整体结构，具体涉及一种三角形空间桁架及大跨度无立柱温室。
技术介绍
我国大跨度无立柱温室(超大净跨温室)目前的经济跨度一般均为12米至12.8米，有部分温室外观跨度较大达到了16米，有的甚至达到了26米，但内部均受限于结构的跨度要求，设置了一个或多个立柱。保温系统主要有外保温被、内保温被、内保温幕等，配套的通风降温一般为卷膜系统和小型风机通风。由于净跨度较小，严重地限制了我国温室结构内部的机械化作业，极大地制约了我国设施农业的发展。另外，由于我国西北地区气候条件复杂，白天夜晚温差大，因此，在我国广大的西北地区温室均采用外保温被来进行保温，在过去的10年里外保温被部分解决了我国西北地区温室的冬季保温问题，但是由于外保温被本身处在温室外部，因此长期以来存在以下几个方面的严重问题：保温被厚重，卷铺困难，即使是用了电动卷铺设备之后都存在卷铺不稳定的问题，具体为温室外保温被无法保证卷铺的平直度，因此造成温室采光面大面积遮阴，其次，由于温室外保温厚重，也导致卷铺设备负载大，容易出现故障，加之雨雪侵蚀，保温被的寿命仅能维持2-3年，使用成本高，维护成本也高；在我国西北多风地区，外保温被存在工程隐患，经常面临被风整体掀起，不但会造成外保温系统的整体失效，也会进一步造成温室生产的灾害；外保温被已经成为了温室特别是超大跨度温室在大跨度优化和自动化道路的严重障碍。针对温室结构对于大跨度的需求，行业专家开发了各种结构来满足跨度要求，但简单从普通钢结构的构型中选用，导致安全性超富裕和价格居高不下。采用替代的材料进行焊接，又会导致结构在温室的湿热环境中过快地锈蚀，对结构的安全造成影响。综上所述，我国设施农业领域温室结构领域亟待开发一种结构合理，安装工艺完善，能够既保障结构在大跨度条件下的承载力要求，也能够在整个安装过程中不用焊接，进而达到在温室全生命周期内的安全抗锈蚀，同时配套全新的保温和通风降温系统，以解决现有技术中温室空间桁架具有的承载力不强，承载跨度小，结构易锈蚀的缺陷，进而导致现有技术中的大跨度温室必须采取立柱支撑的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种三角形空间桁架及大跨度无立柱温室，解决现有技术中温室空间桁架具有的承载力不强，承载跨度小，结构易锈蚀的缺陷，进而导致现有技术中的大跨度温室必须采取立柱支撑的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种三角形空间桁架，包括上弦杆和下弦杆，所述的上弦杆和下弦杆之间安装有加强肋组件，所述的加强肋组件包括V型件和I型件；所述的V型件包括第一连接板、侧边板和第二连接板，所述的第一连接板两侧各固接一个所述的侧边板的一端，所述的侧边板的另一端固接所述的第二连接板，所述的第一连接板和第二连接板平行设置，所述的第一连接板在所述的第二连接板所在平面上的投影与第二连接板不重叠；所述的I型件包括中间板，所述的中间板两端分别固接一个第三连接板；所述的侧边板和中间板表面冷压形成一个肋槽；所述的V型件和I型件相互装配为空间三角形结构，所述的加强肋组件成对安装于所述上弦杆和下弦杆之间，每对加强肋组件与上弦杆和下弦杆形成四棱台结构，每对加强肋组件中的两个中间板所在平面和两个第一连接板所在平面平行。一种大跨度无立柱温室，该大跨度无立柱温室底面四周设置的防寒沟，所述防寒沟内侧地面一侧安装有多组用于固定所述的三角形空间桁架的地桩，该大跨度无立柱温室顶部支撑结构采用多组上所述的三角形空间桁架构成。本专利技术还具有如下技术特征：具体的，V型件和I型件相互装配为空间等腰三角形结构，每对所述的加强肋组件与上弦杆和下弦杆形成等腰四棱台结构；所述的侧边板长度为250～500mm，宽度为50～100mm，厚度为0.8～1.5mm，所述的侧边板上的肋槽长度为200～400mm，宽度为30～80mm，深度为5～10mm；所述的中间板长度为300～500mm，宽度为50～100mm，厚度为0.8～1.5mm，所述的中间板上的肋槽长度为150～350mm，宽度为30～80mm，深度为5～10mm；所述的肋槽为马蹄形肋槽。具体的，所述的上弦杆为两根，所述的下弦杆为一根，所述的第一连接板固接于所述的下弦杆，所述的第二连接板和第三连接板固定于所述的上弦杆。具体的，所述的上弦杆为一根，所述的下弦杆为两根，所述的第一连接板固接于所述的上弦杆，所述的第二连接板和第三连接板固定于所述的下弦杆。具体的，所述的上弦杆由内卷边C型钢或闭合管型钢制造，所述的下弦杆由内卷边C型钢或外卷边几字钢制造。具体的，所述的上弦杆、下弦杆和三角形加强肋组件装配前进行热镀锌并采用螺栓件装配，所述的下弦杆用于钩挂安装遮阳保温设施的滑动吊装件。具体的，该大跨度无立柱温室内远离所述的地桩的一侧设置有蓄热保温墙，所述的有蓄热保温墙为所述的三角形空间桁架的支撑部，靠近所述的地桩一侧设置有通风除湿通道。具体的，所述的蓄热保温墙包括包括外层墙板和内层墙板，所述的外层墙板和内层墙板之间填充有蓄热层，所述蓄热层顶部砌筑有第一混凝土现浇板；所述的蓄热层内铺设多组高换热薄膜风道，所述的高换热薄膜风道两端设置进风口和出风口，所述的出风口顶端安装有轴流风扇，所述的进风口和出风口均位于内层墙板内侧。具体的，所述的通风除湿通道包括大跨度无立柱温室内地面开挖的多个砌筑通风沟道，所述的砌筑通风沟道联通大跨度无立柱温室内外，所述的砌筑通风沟道顶部砌筑有第二混凝土现浇板，所述的第二混凝土现浇板上覆盖回填土层；所述的砌筑通风沟道内安装有高换热薄膜风管，所述的高换热薄膜风管一端开口并伸出砌筑通风沟道至大跨度无立柱温室内顶部，另一端从砌筑通风沟道伸出至大跨度无立柱温室外并安装有用于排风的第二轴流风扇。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：(Ⅰ)本专利技术的三角形空间桁架及大跨度无立柱温室采用了特殊设计的三角形空间桁架，该空间桁架利用创新设计的V型件和I型件相互装配为具有一定空间三角形结构的加强肋组件，巧妙地在极少构件的情况下实现了三角形空间结构的几何不变体系，解决了大跨度温室结构的承载力问题，进而可使温室的跨度进一步提高至可以进行机械化种植耕作所需要的跨度。(Ⅱ)本专利技术的三角形空间桁架及大跨度无立柱温室开创性地采用了几字型或者C型结构的下弦杆设计，将温室骨架的功能多样化，节省了制作内部二层骨架的费用并简化了温室结构，同时为温室内保温提供了安装平台，克服了传统两层骨架内保温的空间狭小问题，为温室内部作物生长提供了必要的开阔的生长空间，也为温室的机械自动化种植耕作奠定了结构基础。(Ⅲ)本专利技术的三角形空间桁架及大跨度无立柱温室的构件的空间化、模块化设计极大地简化了装配的难度，全面采用了装配前热镀锌和螺栓装配的方式，保障了结构的强度以及耐久性和安全性。(Ⅳ)本专利技术的三角形空间桁架及大跨度无立柱温室针对大跨度结构带来的热损失以及通风除湿问题，设计了配套的蓄热保温墙和通风除湿通道，该蓄热保温墙和通风除湿通道与大跨度温室的结构相结合，使得结构获得更加优越的保温和除湿功能。(Ⅴ)本专利技术的三角形空间桁架及大跨度无立柱温室，在下弦杆钩挂用于钩挂安装遮阳保温设施的滑动吊装件，遮阳保温设施收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三角形空间桁架，包括上弦杆(1)和下弦杆(2)，所述的上弦杆(1)和下弦杆(2)之间安装有加强肋组件(3)，其特征在于，所述的加强肋组件(3)包括V型件(31)和I型件(32)；所述的V型件(31)包括第一连接板(311)、侧边板(312)和第二连接板(313)，所述的第一连接板(311)两侧各固接一个所述的侧边板(312)的一端，所述的侧边板(311)的另一端固接所述的第二连接板(313)，所述的第一连接板(311)和第二连接板(313)平行设置，所述的第一连接板(311)在所述的第二连接板(313)所在平面上的投影与第二连接板(313)不重叠；所述的I型件(32)包括中间板(321)，所述的中间板(321)两端分别固接一个第三连接板(322)；所述的侧边板(312)和中间板(321)表面冷压形成一个肋槽(33)；所述的V型件(31)和I型件(32)相互装配为空间三角形结构，所述的加强肋组件(3)成对安装于所述上弦杆(1)和下弦杆(2)之间，每对加强肋组件(3)与上弦杆(1)和下弦杆(2)形成四棱台结构，每对加强肋组件(3)中的两个中间板(321)所在平面和两个第一连接板(311)所在平面平行。...

【技术特征摘要】
1.一种三角形空间桁架，包括上弦杆(1)和下弦杆(2)，所述的上弦杆(1)和下弦杆(2)之间安装有加强肋组件(3)，其特征在于，所述的加强肋组件(3)包括V型件(31)和I型件(32)；所述的V型件(31)包括第一连接板(311)、侧边板(312)和第二连接板(313)，所述的第一连接板(311)两侧各固接一个所述的侧边板(312)的一端，所述的侧边板(311)的另一端固接所述的第二连接板(313)，所述的第一连接板(311)和第二连接板(313)平行设置，所述的第一连接板(311)在所述的第二连接板(313)所在平面上的投影与第二连接板(313)不重叠；所述的I型件(32)包括中间板(321)，所述的中间板(321)两端分别固接一个第三连接板(322)；所述的侧边板(312)和中间板(321)表面冷压形成一个肋槽(33)；所述的V型件(31)和I型件(32)相互装配为空间三角形结构，所述的加强肋组件(3)成对安装于所述上弦杆(1)和下弦杆(2)之间，每对加强肋组件(3)与上弦杆(1)和下弦杆(2)形成四棱台结构，每对加强肋组件(3)中的两个中间板(321)所在平面和两个第一连接板(311)所在平面平行。2.如权利要求1所述的三角形空间桁架，其特征在于，所述的V型件(31)和I型件(32)相互装配为空间等腰三角形结构，每对所述的加强肋组件(3)与上弦杆(1)和下弦杆(2)形成等腰四棱台结构；所述的侧边板(312)长度为250～500mm，宽度为50～100mm，厚度为0.8～1.5mm，所述的侧边板(312)上的肋槽(33)长度为200～400mm，宽度为30～80mm，深度为5～10mm；所述的中间板(321)长度为300～500mm，宽度为50～100mm，厚度为0.8～1.5mm，所述的中间板(321)上的肋槽(33)长度为150～350mm，宽度为30～80mm，深度为5～10mm；所述的肋槽(33)为马蹄形肋槽。3.如权利要求1所述的三角形空间桁架，其特征在于，所述的上弦杆(1)为两根，所述的下弦杆(2)为一根，所述的第一连接板(311)固接于所述的下弦杆(2)，所述的第二连接板(313)和第三连接板(322)固定于所述的上弦杆(1)。4.如权利要求1所述的三角形空间桁架，其特征在于，所述的上弦杆(1)为一根，所述的下弦杆(2)为两根，所述的第一连接板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61