Nhà kính sẽ chịu nhiều tải trọng khác nhau trong quá trình xây dựng và sử dụng. Cấu trúc nhiệt độ-không khí là một hệ thống chịu lực được sử dụng để chịu được các hiệu ứng cắt tải khác nhau, và thường bao gồm xà phòng, kèo mái, dầm, máng xối và cột. Các thành phần của cấu trúc nhà kính được gọi là các thành phần. Thiết kế cấu trúc nhà kính là chọn một sự cân bằng hợp lý giữa nền kinh tế và độ tin cậy, để cấu trúc nhà kính được xây dựng có thể đáp ứng các chức năng dự kiến khác nhau. Các nhà kính thông thường bao gồm nhà kính nhựa, nhà kính năng lượng mặt trời một sườn và các bữa tiệc ấm áp nhiều nhịp. Có nhiều loại kết cấu nhà kính, và có nhiều loại vật liệu được sử dụng trong kết cấu, bao gồm kết cấu thép, kết cấu tre và gỗ và kết cấu hỗn hợp, trong đó kết cấu thép được sử dụng rộng rãi nhất.
Theo ý tưởng thiết kế kết cấu thép, phương pháp này tóm tắt các yêu cầu cơ bản của thiết kế kết cấu nhà kính và các yêu cầu chức năng của kết cấu nhà kính. Mục đích của thiết kế kết cấu nhà kính là đảm bảo rằng cấu trúc được thiết kế an toàn, áp dụng, tiết kiệm và hợp lý, và có đủ độ tin cậy, nghĩa là trong thời gian tham khảo thiết kế, trong các điều kiện quy định (thiết kế bình thường, xây dựng bình thường, sử dụng bình thường và bảo trì bình thường) Cấu trúc có thể hoàn thành các chức năng được xác định trước.
Quy định và yêu cầu cơ bản về thiết kế kết cấu nhà kính
1. Bảo mật. Cấu trúc nhà kính có thể chịu được các tải trọng khác nhau có thể xảy ra trong quá trình xây dựng bình thường và sử dụng bình thường, và sẽ không vượt quá giới hạn cường độ vật liệu hoặc mất sự ổn định của cấu trúc dưới tải.
2. Khả năng áp dụng. Cấu trúc nhà kính có hiệu suất làm việc tốt dưới tải trọng sử dụng bình thường, chẳng hạn như không có biến dạng quá mức gây ra bởi việc sử dụng âm thanh màu bình thường.
3. Độ bền. Trong điều kiện sử dụng bình thường và bảo trì bình thường, cấu trúc nhà kính có đủ độ bền trong vòng đời dịch vụ được chỉ định và tuổi thọ của cấu trúc sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như ăn mòn. Đáp ứng ba yêu cầu trên có nghĩa là cấu trúc nhà kính là đáng tin cậy. Rõ ràng, phương pháp cải thiện biên độ an toàn trong thiết kế luôn có thể đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy kết cấu, nhưng điều này chắc chắn sẽ làm giảm kinh tế của thiết kế kết cấu. Độ tin cậy và nền kinh tế của cấu trúc thường mâu thuẫn. Do đó, thiết kế khoa học đòi hỏi cấu trúc phải tiết kiệm và hợp lý trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy của cấu trúc.
Thời gian thiết kế của cấu trúc nhà kính nên được xác định theo loại và mục đích của nhà kính, thường là 15 năm, 10 năm hoặc 5 năm. Tuổi thọ thiết kế tối thiểu của nhà kính kính không được nhỏ hơn 15 năm. Đối với nhà kính có cây trồng quý hoặc thiết bị trong nhà đắt tiền, nên tuổi thọ thiết kế tối thiểu không dưới 10 năm.