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农业设施工程学.doc

来源：花匠小妙招时间：2025-05-21 12:53

农业设施工程学

农业设施工程学复习材料第一章： 1—2 设施农业工程的发展现状与趋势一、设施农业工程的定义定义：应用现代工程技术手段进行设施农业生产的科学，主要研究设施农业生产的规律以及工程技术在设施农业生产中的应用。包含生物工程、建筑工程、机械工程和环境工程等多学科内容 1、设施农业的基本概念（内容+手段＋目的＋技术体系＋目标）内容：包括设施栽培和设施养殖，是现代农业技术与工程技术的集成。手段：采用现代农业工程技术，改变自然环境目的：为动植物生产提供最适宜的环境条件，一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产。技术体系：现代农业技术包括现代化的栽培、育种技术，农产品的加工处理技术等：设施农业工程技术包括温室设施、环境调控和机械设备等。目标：实现科学利用资源、能源，提高土地利用率、劳动生产率和单位面积优质农产品产出率，实现早熟、高产、优质、高效的集约化农业生产方式。冬至日的太阳高度角=90°—当地纬度—23.5° 温室保温性能常用面积比R作评价指标，也称R为保温比 R=A0/A 式中A0—温室建筑面积；A—温室屋顶和外墙的总面积单栋温室，高宽比H/B增加，R迅速减小，因H变化不大，所以加大温室宽度是增强保温性的有效途径；在同一宽度情况下，长度越长保温性越好，在宽度、长度都确定的条件下，屋面坡度较小时保温性能较好。连栋温室，高宽比H/B增加，保温比R迅速减小，因此加大温室总宽度对增强其保温性效果显著，在总宽不变的情况下，随连栋栋数的增加，保温比增加甚微。温室建造应该满足可靠性和耐久性的要求可靠性温室的结构能够承受包括恒载在内的各种可能发生的荷载作用，不会发生影响使用的变形和破坏。在正常使用时，这些荷载在各种组合情况下主体结构都应该是可靠的。耐久性现代化温室的各种荷载恒荷载永久性结构自重（骨架、墙体、覆盖材料、固定设备等）在确定恒载时应考虑结构重量的差异，以及各种可能造成误差的因素，采用荷载分项系数的方法来保证结构的可靠度。如设备在运行中振动较大则应考虑将设备荷载乘以动力系数（建议采用动力系数为1.1）活荷载在温室使用过程中产生的临时荷载称为活载，活载不包括风荷载、雪荷载、地震荷载和恒载。温室外部活载包括屋面上温室安装和维修的工作人员和临时设备（如维修梯子等）；内部活载是结构上临时悬挂物，如作物吊重。作用于结构上超过30d的活荷载应视为永久性荷载而计入恒载。集中荷载温室安装、维修中存在人体荷载，有时也在结构局部或桁架节点处悬挂设备和植物等临时荷载。屋架构件，如檩条、椽条、桁架上弦等，应能安全承受不小于0.45kN作用于构件中部垂直向下的集中活载；所有屋面桁架下弦的任意节点也应能够安全承受不少于0.45kN的集中活荷载。屋面最小活荷载温室从建造到停止使用至少经过15年到20年的时间，有很多不可能预见的荷载会作用在屋面上，温室屋面的外部和内部活荷载的总和不应小于最小设计活荷载（参考美国温室制造业协会《温室设计标准》取：0.58kN/m2)，按水平投影面积计算。屋面最大活荷载总和不应大于最大设计活荷载0.72kN/m2 雪荷载在温室结构计算中雪荷载标准值应按照水平投影面上的均匀分布和不均匀分布两种情况考虑，其计算公式为 S=urS0 式中S—雪荷载标准值；ur—屋面积雪分布系数； S0 —当地的基本雪压值屋面积雪分布系数随屋面形状的不同取不同的值，可按GBJ9—1987荷载规范采用。连栋温室的屋面雪荷载按均匀和不均匀两种情况考虑。对于像玻璃和塑料屋面这些传热系数较大的屋面，大量的传热使得降雪能很快地融化，很少受到大的雪载。美国温室制造业协会《温室设计标准》中也有这方面的论证，采用热因子Cr=0.83的雪载折减系数。雪载的其他考虑因素：临近较高建筑屋面的积雪的飘移，在设计时应适当考虑屋面雪荷载的增加。塑料薄膜温室面因雪压易形成兜雪，温室设计和建造时还应考虑这个因素的影响。风荷载（P215）垂直于连栋温室表面的风荷载标准值应按下式计算： Wk=usuzW0 Wk—风荷载标准值（KN/m2);us—风荷载体形系数；uz—风压高度变化系数；W0 —基本风压（KN/m2). 风荷载体形系数us，随温室外形不同，其各部位所受的风压也不同。可按GBJ9—1987给出的风荷载体型系数采用。风压高度变化系数uz的影响因素：周围环境、温室的高度。课根据地面的粗糙程度按A类地区uz=1.17、B类地区uz=0.80、C类地区uz=0.54取值。其中A类地区指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区；B类地区指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀