桁架拱塑料大棚骨架平面内竖向荷载受力性能试验

作     者：史旖旎 解恒燕 郑鑫 陈斌 Shi Yini;Xie Hengyan;Zheng Xin;Chen Bin

作者机构：黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：154-160页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金联合引导项目(LH2019E072) 黑龙江八一农垦大学三横三纵支持计划项目(TDJH202005) 黑龙江八一农垦大学三纵基础(自然)项目(ZRCPY202223) 

主　　题：桁架拱塑料大棚骨架 竖向荷载 受力性能 有限元分析 

摘      要：桁架拱塑料大棚在我国北方寒区广泛使用且数量庞大。由于我国北方寒区雪荷载大,而多数大棚骨架设计制造不合规,冬季常有暴雪导致的大棚坍塌事故发生。为研究桁架塑料大棚骨架在平面内竖向荷载的受力性能,以节点间距及桁架拱高度为影响因素,研制了4榀桁架拱塑料大棚骨架及试验装置。采用竖向加载的方法得到了桁架拱塑料大棚骨架竖向荷载作用下的试验现象、骨架极限荷载及位移等试验数据。通过极限荷载数据分析得到了影响桁架拱塑料大棚骨架承载力因素排列顺序为:矢高上弦节点间距桁架高度。通过分析骨架荷载-位移曲线得到了骨架弹性极限荷载及对应的弹性位移,并通过分析骨架变形形态得到了骨架进入平面外屈曲的位置和屈曲状态。采用ABAQUS建立了桁架拱塑料大棚骨架三维线性有限元模型,通过跨中及l/4跨处的荷载-位移曲线试验值与模拟值对比分析,验证了有限元模型的正确性。研究成果可为桁架拱塑料大棚使用阶段受力和后续非线性屈曲稳定有限元分析提供参考。