日光温室装配式椭圆骨架节点试验研究与有限元分析.pdf

农学学报2024,14(8):63-71

JournalofAgriculturenxxb.caass.org.cn

日光温室装配式椭圆骨架节点试验研究与有限元分析

11,2

张金豪，何斌

1

（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100；

2西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室，陕西杨凌712100）

摘要：为提高温室骨架受力性能，证明装配式骨架在日光温室结构中的可行性，并优化日光温室骨架的

装配设计，以陕西省杨凌区某日光温室为研究对象，选取椭圆形单管骨架结构，在内置与外置装配件2

种不同连接方式下进行节点设计及有限元分析。分别选取8、9、10cm3种常见规格的装配件与椭圆钢

管进行组装，运用ANSYS软件分别计算装配式椭圆管跨中连接部位在5、7、10kN的集中力作用下节点

的受力和变形情况，再设置未截断椭圆钢管作为对照组进行比对。结果表明，当装配式日光温室椭圆管

内置10cm长连接件时结构变形量最小。此外，当主管截面角度取10°时所受应力最小。研究开发出椭

圆形装配式骨架并为其开发装配节点，通过静力试验研究装配式骨架受力性能，最后通过有限元数值模

拟验证静力试验的可靠性和日光温室骨架装配化设计的可行性。该研究可为日光温室椭圆骨架的装配

式开发及装配式节点的优化提供依据。

关键词：日光温室；设施农业；椭圆形骨架；装配式；有限元分析

中图分类号：S26；TU261文献标识码：A论文编号：cjas2023-0167

ExperimentalStudyandFiniteElementAnalysisofAssembledElliptical

SkeletonNodesforSolarGreenhouse

ZHANGJinhao,HEBin11,2

(CollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering,NorthwestAFUniversity,Yangling712100,Shaanxi,China;1

2KeyLaboratoryofAgriculturalSoilandWaterEngineeringinAridandSemiaridAreas,MinistryofEducation,NorthwestAF

University,Yangling712100,Shaanxi,China)

Abstract:Inordertoimprovethemechanicalperformanceofthegreenhouseskeleton,provethefeasibilityof

theassembledskeletoninthesolargreenhousestructure,andthenoptimizetheassemblydesignofthesolar

greenhouseskeleton,thisstudytookasolargreenhouseinYanglingDistrictofShaanxiProvinceasthe

researchobject,andselectedtheovalsingletubeskeletonstructure.Thejointdesignandfiniteelement

analysiswerecarriedoutundertwodifferentconnectionmode