钢管拱形大棚的制作方法
钢管拱形大棚的制作方法：
1.焊管是指将钢带或钢板弯曲变形成圆形、矩形等形状后焊成表面有接缝的钢管。焊管采用钢板或钢带的坯料。弯曲钢管的弯曲半径应符合以下规定热弯：不小于管道外径的3.5倍冷弯：不小于管道外径的4倍3焊接弯头：不小于管道外径的1.5倍。
2.棚架由圆形铜或钢管制成，多为无柱式大棚。由于使用的材料和焊接方式不同，棚型式样较多，山东省以桁架钢温室和组装镀锌钢管大棚较多。
大跨度钢温室：其结构如图6所示，是由钢管或圆钢板焊接而成的平面桁架或三角桁架，其结构如图6所示。全棚式无立柱，采用铁丝压膜线固定薄膜，一般桁架大棚为南北延伸，棚宽12米，长55米，高2.8米，覆盖面积1亩。
3.圆弧平面桁架由上弦杆、下弦杆和连接上弦的腹杆焊成。上弦杆多用直径16毫米的圆形钢或25毫米管弦，下弦用10毫米圆钢制造，腹杆由直径6毫米的圆钢制成。
在焊接之前先在平地上绘制出弧形拱梁的大样图，然后打桩固定上、下弦距25厘米，弯曲成弧形，再将切下的腹杆在上、下弦中间爆接成直角形的拉杆。
这类平面弧形桁架，垂直立面为坚固稳定结构，但过大跨度易产生扭曲变形，破坏稳定性，使垂直承压力大大降低。
为此，必须在大棚端和大棚中间，每隔5~6米设置一个三角桁架，以加强大棚的坚固和稳定。三角形桁架是由一根上弦和两根下弦焊接在三角形梁上，三个平面桁架构成。
4.该结构非常坚固，是钢架大棚的主拱。各弧形桁架梁间距为1.4米，桁架两侧底角和埋在棚边线下面的水泥基座上的螺杆用螺丝固定。
全棚自顶中心向两侧每隔2米用1根纵肋连接固定拱梁。纵肋骨是由直径8毫米、下弦为直径6毫米、上下弦距为20厘米的平面梁制成。纵肋桁架连接的弧形拱梁采用夹板螺钉固定。
大跨度钢结构大棚扣膜后，两拱间用8号铁丝作压膜线，两端用地锚固定。大跨度钢结构大棚坚固、耐寒、耐旱能力强，一般可使用10年以上。
塑料大棚的建造要符合经济、有效、实用的要求。搭建的方向，只要条件允许,大棚应采用南北向，因为南北向大棚的透光量要比东西向高5-7%，且光照分布均匀，棚内白天温度变化平缓。
选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。
基本参数
(一)大棚建造场地的选择
要选在背风、向阳、土质肥沃、便于排灌、交通方便的地方建造。棚内最好有自来水设备。
(二)大棚的面积
从光、温、水、肥、气、保苗等因素综合考虑，南方地区单栋式大棚面积，以400平方米较为有利，“三北”(东北、，华北、西北)地区则以600。800平方米为宜。连栋式的大棚比较少用，效果也不大好，主要是不利于各种栽培环境因素的调节。
(三)天棚的宽瘦
叉称跨度。从栽培管理和建棚用材两个方面考虑，要求尽可能做到方便和牢固耐用。单栋式大棚，南方地区因冬季时间短、高温季节长、空气相对滠糜高等因素，宽以6—8米为宜，便于实现综合调节，实现良性管理。北方地区的单栋式大棚多为宽10～l4米，因为北方秋、冬、春3季犬部分喜温蔬菜要实行保护地栽培，受冻时边缘效应比例相对减小，有利于各种栽培因素的综合调节。其中，钢管拱架组装式单栋大棚宽度多为l0米，少数为l2米；钢筋焊接大棚和竹木大棚、混合结构大棚，多为14米宽，少数为l2米，风小地区也有达到l5米的，但超过l5 米以上的，必须增加高度，否则牢固性、抗风、抗雪、承压力则受影响，易于破损或变形。
(四)大棚的高度
大棚的中高和两侧的肩高，直接影响结构的强度、采光、保温、管理操作的性能。竹木结构多柱式大棚，多为人工操作通风，中高有L 8米，最高不能超过2．2米，肩高约1米。钢筋焊接和钢管组装式大棚，一般设计、建造时要考虑曲率问题，要求曲率达O．15-0．2才能有较好的抗风、雪和采光性。曲率为高跨比，即曲率=(顶高一肩高)÷跨度。如，跨度l2米，顶高3 米，肩高l．2米，则曲率为0．15，所以，这两种类型的无柱大棚高度多数超过2米。北京地区的多为2．6～3．2米，最高不能超过3．5米。虽然随高度增加可使棚内温度变化趋势较稳定，也利于田间作业和作物的生长，但是在早春季节升温慢、热空气在上层，不利于早熟栽培。
(五)大棚的长度
我国机械化程度较低，施肥、定植、产品搬运都是人力完成，所以，尽量避免棚过长，以降低人力负担，一般以40“60米长较为合适，如果有小型机械进行耕作的，则可用跨度l5 米、长度达90米的圆锶和镀锌薄壁管作拱架的大棚，更有利于充分发挥机械作业的作用和大棚的生产潜力。
(六)棚间距离
集中连片建造大棚，又是单栋式结构时，两棚之间要保持2 米以上距离，前后两排距离要保持4米以上，以利通风、作业和设排水沟渠，并防止冬季前排对后排遮阴。
(七)大棚抗风、雪力的设计
失棚的雪荷载能力受多种因素影响，如棚体曲率小，积雪不容易自然滑落，势必加重负荷，甚至把棚压趴。假定某地积雪达30厘米厚时，雪荷载则要求迭到20一22．5千克/平方米；某地风力为8级时，风速可达17．3—20．7米/秒，则风荷载要能承受18．3．26．9米/秒，才能保证棚体的安全。
(八)大棚的方向
指单栋式大棚东西向延长还是南北向延长，主要从光照强度考虑。在高寒(北纬350，I地区的冬季，东西延长比南北延长的光照强度平均增加l0%左右，但由于大棚的保温性有限，冬季无法进行栽培。只能秋、春、夏3季生产，结果光照条件基本能满足要求，造成产量差异也不显著，而且一般习惯栽培畦与太棚长向成垂直安排，便于操作。所以，大棚的方向多数为南jE向延长，也有以东西向延长，南北畦垄式栽培，其效果稍为好些。
(九)大棚的通风
主要是调节栅内气体成分和调整温度、湿度。大棚宽度l0 米以上，多采用3道通风口，即留中缝和两道边缝。中缝在大棚中部最高位置。边缝在大棚两侧的肩部，离地面．l～1．2米高的地方。这种通风口把冷空气从边缝放进，热空气从顶缝排出，通风效果好。不需要通风时，把两片薄膜拉合即关闭，两片薄膜的重叠要超过10厘米。跨度10米以下的大棚，多为组装式，顶部有接管，形状偏凸形，一般不留顶缝，利用两道边缝进行通风换气，若设顶缝，则缝口开闭比较困难。
钢管结构的塑料大棚其拱架、拉杆都是由内外热镀锌薄壁钢管做成，拱架尺寸为φ25×1.2毫米，间距50厘米；拉杆尺寸为φ22×1.2毫米，棚内无立柱。此外有槽形卡槽，钢丝蛇形弹簧，卡销等配件用于固定薄膜，这种金属管架棚修建简捷、灵活，可以根据需要组装或大或小随用户而定，而且使用寿命长达10年以上（图17c）。
近些年来有些地方用“钢筋玻璃纤维增强水泥”做大棚拱架（又称S-GRC），可降低造价，节省钢材。
规划与准备建造大棚是一项长远性的建设，动工前要做好规划。 场地的选定、规划和棚型的选定，应符合当地的自然条件与经济条件。一 定 要 做 到 因 地 制 宜 ，就地取材。首先要以使用季节定棚向和受光面角度。以冬季生产为主的棚，宜东西延长，并 且 棚 面 角 度 以 30°左右为宜。大棚骨架由圆钢或轻型钢管制成，与竹木结构大棚大致相同，但材料坚固，棚内不设立柱，透光性好，便于操作,一般规格是宽10-14米，长40-60米，高2.2-2.5米，占地面积0.9-1.2亩。拱架多采用12-16毫米直径圆钢焊成人字形花梁或弦形平面桁架，上下弦间距25厘米，弯成弧形，弦间用直径8~10毫米的钢条按人字形焊接成整体。为防止因跨度大平面拱架扭曲变形，在大棚的棚端和中间每隔5-6米放1个三角形拱架，主体用3 条钢筋制成，上弦为直径16毫米圆钢，弧度大些，下弦为两根直径14毫米圆钢，弧度略小，形成3个平面桁架，两端固定在水泥墩上，水泥墩高30厘米，顶部15厘米见方，下端25厘米见方，上面留出钢筋用于焊接。拉梁衔接在拱梁之间，南北两端固定在边柱上，使棚架连成一片，上弦直径8毫米，下弦直径6毫米，上王弦间距20厘术。以建造跨度10m，矢高2. 5m，长66m的钢管无柱大棚为例。拱架焊制用6分镀锌管作拱杆，按拱架间距离lm计 算，需67根，其中有23根需要带下弦的加固桁架，下弦用 12mm钢筋，拉花用10mm钢筋焊成。另外44根为单杆拱架， 用必10mm钢筋作斜撑。浇地梁在大棚两侧浇筑10cmX 10cm混凝土地梁，在地 梁上预埋角钢或钢筋，以便于焊桁架和拱杆。在每两根拱杆中间的 地梁钢筋上，焊上邦.5mm的钢筋圈，以便于栓压膜线。
一、蔬菜大棚的建造
1．大棚的形式适合我国东南沿海地区的蔬菜大棚一般是塑料大棚，大棚形式多种多样，按骨架材料可分为竹木大棚与钢管大棚；按大棚的栋数可分单栋大棚与连栋大棚。目前，绝大多数农户搭建的是竹木大棚，它造价低，每m2造价为5～6元，但强度较差、寿命短，仅2年左右，并具有抗灾能力弱、操作管理不便等缺点。而连栋大棚，由钢管构成，强度大（寿命长达15年）、抗灾能力强（一般能抗10级台风）；棚体高大，通风采光条件好，土地利用率高，操作管理方便，但造价高（每m2造价80元以上），农户与一般企业都无法承受。单栋钢管大棚，不仅具有连栋大棚的优点，并且造价低得多，每m2为25～30元，农户可考虑用此取代竹木大棚。
2．材料选择由于东南沿海地区的气候为多雨天气，空气湿度大，并在7～9月常遭受台风的袭击，冬季时有积雪。建造单栋钢管大棚，必须选择既能防锈，又较牢固（具有抗风、雪能力）的钢管。要求为热镀镀锌钢管，钢管直径28～32mm，壁厚1．5mm。
3．地块与方向的选择蔬菜大棚应建在地势高燥（地下水位低）、排灌方便、土壤肥沃的地块上；大棚一般要求为南北走向，排风口设在东西两侧。这样，一是有利于棚内湿度的降低；二是减少了棚内搭架栽培作物、高秆作物间的相互遮荫，使之受光均匀；三是避免了大棚在冬季进行通风（降温）、换气操作时，降温过快以及北风的侵入，同时增加了换气量。
4．大棚的规格根据笔者的试验研究与浙江省农业科学院专家的推荐，单栋钢管大棚规格应为：肩高1．8～2m，顶高2．8～3．2m，跨度7～8m，长度40～55m，通风口高度1．2～1．5m，钢管间距0．6～1m。这样的规格，主要考虑大棚在抗风、雪的前题下，增加棚内的通风透光量，并且考虑到了土地利用率的提高与各种作物栽培的适宜环境。
二、蔬菜大棚的常用栽培管理技术
1．温度控制大棚内气温的日变化趋势与露地相同，但昼夜温差变幅很大。白天晴朗天气如果棚膜密闭，棚内气温上升很快，一般比棚外高20℃以上，甚至可达30℃，即使在冬季，有太阳出来时，1h内就可把棚内温度提高到40℃以上；夏季棚内温度可达60～65℃。阴雨天气，棚内气温变化不大；夜里棚内最低气温一般比外界仅高1～3℃。而蔬菜生长适宜气温一般需要白天20～30℃，夜温10～20℃，5℃以下40℃以上生长受抑制，有些作物对温度要求很高，如西瓜、甜瓜，白天要求适温25～30℃，10℃就停止生长，5℃即遭受冻害。所以，要根据作物生长特性做好棚内温度调节工作。棚内的温度调节主要是通过保温加温、通风换气等措施来实现的。具体方法：冬季，大棚棚膜一定要尽量盖严，北面设置风障（北门紧闭），大棚内设置小、中拱棚，夜里进行多重多层薄膜覆盖（采取3棚4层5～6膜方法覆盖保温），这样棚内土温比较稳定，通常能维持在10～20℃，满足了作物生长发育的需要。在白天晴朗天气，要及时做好棚内气温的测定工作，气温一上升到30℃以上，立即打开两侧通风口通风，调节通风口，尽量使棚内气温稳定在25～30℃。如在冬季碰到连续阴雨等低温天气，需采用人工加温方法来增加棚内温度，土法可采用棚内设多只煤饼灶加温（但人进入棚内要防一氧化碳中毒），有条件的可采用电热线和柴油暖风机等设备加温。夏季，棚内温度很高，必须把大棚四周的通风口全部打开，棚内（1．8m以下的部位）最高温度可保持在40℃左右，这样也可种植青菜、西瓜（笔者经验），如温度太高，大棚顶部可覆盖遮阳网进行降温。
2．温度控制大棚内的空气湿度通常比较高，白天相对湿度为70％～90％，夜里常常达到100％并凝结成水珠。棚内湿度过大，不仅影响作物生长，而且容易引起病害暴发，这是南方大棚的弊端（东南沿海地区雨天较多），所以大棚的降湿工作十分重要。棚内的空气湿度调节，在冬季主要结合通风降温进行，天气晴朗时要及时通风排湿；对棚内地面要全部进行地膜覆盖，没覆盖到的地方（沟间），可用稻草、谷壳等物覆盖，尽量减少土壤水分蒸发；棚内土壤灌水，采用地膜下铺设塑料软管进行喷灌，有条件的可使用滴灌设施；棚内喷药防治病虫害，应选择在晴天上午进行，阴雨天尽量不喷药，必须喷药的话，最好采用烟熏剂与粉尘剂。通过以上措施可大大降低棚内空气湿度。
3．光照控制在适宜的条件下，增加光照，一般能增强作物的光合作用，提高作物的产量，对喜光作物尤其明显。而塑料大棚内的光照强度比露地低，影响棚内光照强度的主要因素是塑料棚膜的质量，还有棚内的不透明物体（包括棚架、压膜线、支架等）。一般质量好的新棚膜透光率在85％以上，随着覆盖时间的延长，棚膜老化、粉尘积累，透光率也随之下降，污染严重质量差的棚膜，2年后透光率就可下降到50％以下，所以一般的塑料棚膜只能使用2年；棚内的湿度较大，常在普通棚膜上形成水珠，棚膜上的水珠也会降低棚膜的透光率。据测定，棚膜上的水珠可使透光率降低10％～20％，生产上最好采用无滴膜；尽量减少棚内不透明物体的存在，棚架、压膜线不需要过分粗大，支撑作物的竹木支架应改用塑料绳（捆扎），这样不仅可减少棚内遮光，而且可改善高秆作物的受光角度。
4．病害防治东南沿海地区雨天较多，大棚内的空气湿度始终很高，很容易引起病害的盛发。控制棚内作物病害的发生，首先要做好大棚的降湿工作；其次要定期做好喷药预防工作，一般做到7～10天喷药1次；同时要及时做好棚内病株病叶的清理工作，减少相互传染；及时打掉作物底部的老叶，增加棚内的通风透光量，还要做好棚内土壤与空气的消毒工作。由于大棚在一整年种植后，大量病菌残留在棚内的土壤、空气、棚架及棚膜上，是棚内作物病害的侵染源，连年积累，将会造成棚内作物病害大暴发，所以要做好杀灭工作。常用的方法有：药剂、蒸气、夏季高温等3种消毒方法，但采用药剂、蒸气进行消毒成本高，一般农户可采用夏季高温杀菌方法。具体方法是，在夏季高温季节，对大棚内土壤灌水，使土壤水分处饱和状态，然后覆盖薄膜，再封闭大棚，棚内气温保持60℃以上、土温保持40℃以上，连续10～15天，可消灭棚内一般病菌及害虫，但对土壤内的枯萎病菌无效，需用药剂防治，或选用嫁接苗种植。
5．虫害防治控制棚内作物虫害的发生，最有效的方法是在大棚的通风窗口设置防虫网，采用银灰色的避蚜型防虫网，防虫网一般要求40～60目／m2（目数过少，防虫效果不好；目数过多，通风效果差）。操作人员进出大棚，要养成随手关门的习惯；棚内作物如发生了虫害，要及时用药防治，但必须选用低毒、低残留的农药；对于进入棚内的害虫及一些地下害虫，最好采取毒饵与物理方法进行诱杀。
6．土壤盐分控制大棚土壤由于长期覆盖，缺少雨水淋洗，常出现土壤返盐现象，引起耕作层土壤盐分过量积累，从而影响棚内作物的生长，严重的会造成棚内作物枯死。防止大棚内土壤盐分过量积累的主要措施有：在夏季不栽种作物时，要揭掉大棚顶膜，让棚内土壤受雨水自由冲刷；在不揭掉大棚顶膜的情况下，于换季栽种作物的空隙，要多用淡水来冲刷棚内返上来的土壤盐分；棚内作物施肥时，要避免单纯使用化肥，尽量做到多施有机肥料，少施化肥。
