齊 飛，閆冬梅，魏曉明

（1. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100125；2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)設(shè)施結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100125）

0 引 言

前屋面骨架是影響日光溫室安全性、經(jīng)濟(jì)性和采光特性的重要構(gòu)件。薄壁圓管、方管、幾字型鋼、橢圓型鋼、C 型鋼等日光溫室前屋面骨架常見截面形式均屬實(shí)腹式承力結(jié)構(gòu)，具有造型簡潔、加工方便、防腐便利、安裝快速等優(yōu)點(diǎn)。與桁架式結(jié)構(gòu)相比，單拱實(shí)腹式結(jié)構(gòu)存在截面剛度和強(qiáng)度較低的不足，加之綜合骨架遮光和成本的雙重限制，多應(yīng)用于≤10 m 中小跨度的日光溫室。實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用跨間增加支撐的措施提高單拱實(shí)腹式骨架的承載力和安全性。但增加支撐會影響溫室有效空間的使用，給栽培管理、機(jī)械化作業(yè)等帶來不利影響，近年來在生產(chǎn)實(shí)踐中逐漸減少使用[1]。此外，雖然種植者普遍喜愛結(jié)構(gòu)簡潔的單拱實(shí)腹式骨架，但這種結(jié)構(gòu)形式在跨度適應(yīng)性、防災(zāi)安全性方面的缺陷限制了被采用的比例，因此需要探索一種創(chuàng)新的臨時加固方式，能夠在不影響日光溫室操作空間的前提下，在出現(xiàn)偶然性大載荷、氣象災(zāi)害等不利工況條件下通過設(shè)置臨時支撐的方式來保證結(jié)構(gòu)安全性，再通過智能化管理的手段將結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變反應(yīng)、氣象變化和支撐機(jī)構(gòu)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)籌，這種思路在溫室防災(zāi)抗災(zāi)過程中經(jīng)常以手工的方式實(shí)現(xiàn)[2]，“適合西北非耕地園藝作物栽培的溫室結(jié)構(gòu)與建造技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范”項(xiàng)目中，采取了前端臨時支撐的方式作為輕簡型防災(zāi)措施[3]，取得了較好效果。為實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)想，需要研究骨架在前屋面不同支撐點(diǎn)位上結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性及撓度[4-5]的變化，明確影響規(guī)律，為支撐設(shè)置的適宜范圍提供科學(xué)參考。這是一種不改變原有結(jié)構(gòu)體系、甚至減少骨架截面情況下主動防御荷載作用的新思路，目前國內(nèi)還沒有相關(guān)研究報道。為此，本研究針對典型地區(qū)的常用日光溫室結(jié)構(gòu)型式，分析不同支撐點(diǎn)位置變化對前屋面骨架結(jié)構(gòu)安全性的影響，優(yōu)化確定最佳支撐范圍，從而為指導(dǎo)日光溫室的防災(zāi)減災(zāi)和開發(fā)新型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供理論參考。

1 日光溫室結(jié)構(gòu)方案

1.1 區(qū)域選擇

中國日光溫室的分布范圍較廣，從 30°N 到 48°N均有分布[6]，但區(qū)域地理緯度、年輻射量、年積溫量、種植習(xí)慣等自然氣候、社會經(jīng)濟(jì)因素決定了日光溫室技術(shù)推廣的適宜性，一般來說日光溫室發(fā)展的核心區(qū)在34°N～43°N 地區(qū)[7-8]，并且這種發(fā)展態(tài)勢呈現(xiàn)較穩(wěn)定的狀況。因此，本研究選取40°N 華北區(qū)域的北京作為典型地區(qū)進(jìn)行研究。

1.2 剖面設(shè)計(jì)

日光溫室剖面設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、室內(nèi)環(huán)境影響很大。在剖面的建筑形式上，雖然部分地區(qū)采取了無后坡的形式[9-12]，但有后坡的形式依然是主流[13-15]，因此本研究采用有后坡的建筑形式，結(jié)合典型區(qū)域內(nèi)日光溫室的實(shí)際建筑形式和最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化方法確定主要建筑參數(shù)，主要包含：

1）跨度L。日光溫室跨度是指后墻內(nèi)側(cè)至前屋面骨架底部外側(cè)的距離[16]，包含保溫后屋面投影和采光前屋面投影2 部分。本研究選取的典型溫室，采用8、9、10m 3 種常見溫室跨度。

2）前屋面角θ。指屋脊與溫室前腳的連線與水平面的夾角，是影響日光溫室采光的最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)[17]，主要受溫室建設(shè)地的地理緯度影響。目前，主要是以保證冬至日正午前后4h 內(nèi)（10:00-14:00）太陽光對溫室前屋面透過后的輻射照度衰減不超過2%（即入射角不超過43°）為依據(jù)來確定日光溫室的前屋面角[18-19]。

3）后屋面角α。指后坡與水平面的夾角。

4）前屋面跨度l。指前坡在水平面的投影。

5）后屋面水平投影l(fā)1。指后坡在水平面的投影。

6）后墻高度H1。指后墻內(nèi)側(cè)與后屋面交線到室內(nèi)地坪標(biāo)高之間的距離。

7）脊高H。屋脊到溫室內(nèi)地坪的垂直距離。

1.3 剖面尺寸

利用農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《日光溫室設(shè)計(jì)規(guī)范》[20]及魏曉明等[21]提出的日光溫室總體尺寸確定方法，確定北京地區(qū)日光溫室剖面參數(shù)取值如表1 所示。圖1 為日光溫室剖面尺寸示意圖。

表1 北京地區(qū)日光溫室剖面參數(shù)取值Table 1 Parameter selection of solar greenhouse profile in Beijing

圖1 日光溫室剖面示意圖Fig.1 The sectional diagram of solar greenhouse

1.4 屋面結(jié)構(gòu)

日光溫室屋面體系按照傳力方式分為無檁體系和有檁體系，無檁體系是指屋面荷載直接以線荷載的形式由覆蓋材料傳遞到主拱架的結(jié)構(gòu)體系，橫向構(gòu)件只作為支撐，而非傳力構(gòu)件；有檁體系是指屋面荷載先傳遞給檁條、再由檁條以集中荷載的形式傳遞給主拱架的結(jié)構(gòu)體系。本研究采用最常見的無檁體系作為屋面結(jié)構(gòu)[22-23]。在日光溫室中，前屋面主拱架間距通常為0.8～1.2 m，以0.1 m 為模數(shù)，本研究中取最常見的1.0 m。

本研究主要為了獲得日光溫室前屋面骨架支撐點(diǎn)位置變化對主拱架安全性的影響規(guī)律。在保證日光溫室骨架截面不破壞的前提下，骨架截面形狀和尺寸變化對這一規(guī)律的影響很小。因此，為便于計(jì)算，采用平面內(nèi)剛度較大的矩形管作為主拱架，縱向支撐采用圓管。在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的前提下，8、9、10 m 跨度分別選取70mm×50mm ×2.0mm、80mm×60mm×2.0mm、90mm ×60mm×2.0mm 的截面作為主拱架，縱向支撐均采用圓管25mm ×1.5mm，間距2.0 m。構(gòu)件材料選取普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B，設(shè)計(jì)強(qiáng)度205 N/mm2[4]。

2 日光溫室荷載取值與組合方式

荷載取值采用國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)溫室結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB/T51183—2016[24]，設(shè)計(jì)使用年限按照10a 考慮。永久荷載主要包括骨架和永久性設(shè)備產(chǎn)生的永久荷載?？勺兒奢d主要包括作物荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、屋面活荷載，由于日光溫室使用年限較短、內(nèi)部裝備較少、跨度小，相對連棟溫室等高安裝精度的結(jié)構(gòu)形式，日光溫室對變形的要求較低，因此不考慮溫度、地震和安裝荷載。

2.1 永久荷載

日光溫室永久荷載主要包括主拱架、水平系桿自重，前屋面薄膜自重和后坡屋面自重。在跨度變化的情況下是個變數(shù)，通常需要經(jīng)過多次試算迭代取得結(jié)果。本研究前文中設(shè)定了截面，其質(zhì)量通過設(shè)計(jì)軟件自動計(jì)算?？v向支撐單位質(zhì)量0.87 kg/m，固定設(shè)備其自重應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸或咨詢設(shè)備供應(yīng)商確定，溫室內(nèi)固定設(shè)備荷載尚未確定時，可取 0.07 kN/m2的豎向均布荷載[24]。后屋面采用100 mm 厚金屬夾芯板，恒載取0.30 kN/m2。

2.2 可變荷載

1）作物荷載。因暫未確定吊掛方式，可按單位面積荷載計(jì)算[24]，取0.15 kN/m2。

2）雪荷載。日光溫室是典型中國特色的設(shè)施類型，其雪荷載特點(diǎn)與傳統(tǒng)加溫溫室不同，這方面的研究也僅限于國內(nèi)[25-28]。本文選取北京地區(qū)10 a 雪荷載[24]，基本雪壓為0.25 kN/m2。屋面水平投影上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照式（1）計(jì)算。

式中，Sk為雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2；μr為屋面積雪分布系數(shù)，取值參見圖 2，其中均勻分布工況下，μr,b為后屋面積雪分布系數(shù)，按照式（2）計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，取值為0.48；μr為前屋面積雪分布系數(shù)，按照式（3）計(jì)算，經(jīng)計(jì)算取值為0.43；不均勻分布工況下，μr,m為按照覆蓋保溫工況下前屋面積雪分布系數(shù)，取最大值2.0；Ct為加熱影響系數(shù)，針對日光溫室取1.0；S0為基本雪壓，kN/m2。

圖2 日光溫室雪荷載分布系數(shù)圖Fig.2 The diagram of snow load shape coefficient of solar greenhouse

3）風(fēng)荷載。風(fēng)荷載也是造成日光溫室失效的主要作用之一。由于日光溫室外覆蓋材料和骨架是非機(jī)械性連接，而是通過壓膜線將薄膜敷設(shè)在骨架上，因此實(shí)際傳力特征較為復(fù)雜[29]，表面可能出現(xiàn)零壓區(qū)[30]和風(fēng)壓曲線分布。目前包括日光溫室在內(nèi)的薄膜類溫室風(fēng)荷載研究主要集中在體型系數(shù)[31]、風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算方法[32-37]等，而在屋面負(fù)壓工況下，薄膜與骨架分離后的傳力規(guī)律還沒有工程應(yīng)用層面的研究成果，因此綜合考慮世界各國在塑料大棚、塑料連棟溫室設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不考慮日光溫室薄膜張拉剛化效應(yīng)對溫室結(jié)構(gòu)整體抗風(fēng)承載力提高影響[38]，直接采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T51183—2016 的方法，選取北京地區(qū)10a 風(fēng)荷載，基本風(fēng)壓為0.37 kN/m2。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照式（4）計(jì)算。

式中wk為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2；μs為風(fēng)荷載體形系數(shù)；μz為風(fēng)壓高度變化系數(shù)；w0為基本風(fēng)壓，kN/m2。其中，風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz按規(guī)范中地面粗糙度 B 類取值，3種跨度取值依次為0.76、0.79、0.81；μs為風(fēng)荷載體型系數(shù)，0°風(fēng)方向左風(fēng)與右風(fēng)的風(fēng)荷載體型系數(shù)參見圖3，左風(fēng)的μs取值0.4，右風(fēng)的μs取值為0.33；90°風(fēng)方向所有受載表面的體型系數(shù)μs均取-0.3。

圖3 日光溫室0°風(fēng)方向體型系數(shù)分布圖Fig.3 The diagram of shape coefficient of 0°of solar greenhouse

4）屋面活荷載。

由于日光溫室內(nèi)部懸掛式作業(yè)裝備很少，燈具和植保設(shè)備分布較分散并且質(zhì)量較小，因此屋面活荷載主要考慮保溫被的荷載作用，按照展開時前屋面均布荷載和收起時后屋脊處集中荷載考慮。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T51183—2016 要求，荷載按照針刺氈保溫被、潮濕狀態(tài)下的重力0.03 kN/m2考慮。

2.3 荷載組合

結(jié)合前文分析，日光溫室荷載主要包括均布永久荷載（簡稱G，余同），均布作物荷載（C1）、均布屋面活載（LR1）、集中屋面活載（LR2）、投影方向雪荷載（S）、0°左風(fēng)荷載（W1）、0°右風(fēng)荷載（W2）、90°風(fēng)荷載（W3）。依據(jù)日光溫室荷載情況，主要荷載工況參見表2，各組合系數(shù)荷載組合采用國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)溫室結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB/T51183—2016[24]，經(jīng)過荷載系數(shù)的組合，基本組合共計(jì)約165 個，標(biāo)準(zhǔn)組合共計(jì)約90 個。

表2 荷載工況表Table 2 Load combination table

3 計(jì)算模型及分析方法

3.1 總體思路

在日光溫室前屋面骨架設(shè)置支撐點(diǎn)，并且支撐點(diǎn)從前屋面底腳處開始，沿著前屋面骨架向屋脊處滑動設(shè)置，如圖4 所示。水平距離HD（Horizontal distance）為支撐設(shè)置位置，水平距離HD 按照每次滑動距離≤50 cm 進(jìn)行支撐位置變動，直到移動到屋脊處結(jié)束。支撐與拱架連接形式為鉸接，僅約束豎向位移，可水平移動。鉸接構(gòu)造方式可根據(jù)支撐構(gòu)件的特性采用多種方式，本文不做具體研究。RD（Relative Distance）表示支撐點(diǎn)的相對距離，即HD 與前屋面跨度l的比值（%）。

圖4 日光溫室支撐點(diǎn)位置示意圖Fig.4 The diagram of support points setting for solar greenhouse

結(jié)合8、9、10 m 跨日光溫室前屋面長度，設(shè)置不同位置的支撐點(diǎn)，每個位置的支撐點(diǎn)為一種工況。8 m 跨度中設(shè)置15 個支撐點(diǎn)位置，9 m 跨度中設(shè)置16 個支撐點(diǎn)位置，10 m 跨度中設(shè)置18 個支撐點(diǎn)位置，如表3 所示。對各位置支撐工況下的日光溫室骨架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，計(jì)算日光溫室骨架的寬厚比、撓度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性，在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，分析支撐點(diǎn)變化對骨架安全性的影響規(guī)律。

表3 8、9、10 m 跨日光溫室設(shè)置支撐點(diǎn)位置Table 3 Location of supporting points for 8 m, 9 m and 10 m span solar greenhouse

3.2 計(jì)算軟件

目前針對日光溫室的專用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件主要有PKPM 軟件中針對溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的GSCAD 模塊、盈建科軟件空間結(jié)構(gòu)的溫室設(shè)計(jì)模塊，但在實(shí)際應(yīng)用中均存在諸多不足。如PKPM 軟件中日光溫室的開間、跨度等為固定尺寸，不能根據(jù)實(shí)際進(jìn)行更改，且對日光溫室的模型分析為二維結(jié)構(gòu)模型建模，無法實(shí)際模擬縱向系桿等對日光溫室的作用，造成分析結(jié)果與實(shí)際不符。盈建科軟件空間結(jié)構(gòu)中日光溫室可按照三維結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行建模，但不能較好的模擬支撐位置的變化等。

本文計(jì)算采用MIDAS-Gen 有限元分析設(shè)計(jì)軟件，此軟件適用范圍廣泛，應(yīng)用于工業(yè)建筑、民用建筑、地下工程以及大跨度鋼結(jié)構(gòu)等方面的分析與設(shè)計(jì)[38-42]。MIDAS-Gen 軟件與上面兩個軟件相比，可以進(jìn)行三維建模分析，充分考慮縱向系桿等對日光溫室結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用，對日光溫室的開間、跨度、高度等可靈活設(shè)計(jì)，可以使建立的模型與實(shí)際相符，使分析結(jié)果更加真實(shí)可靠。

3.3 計(jì)算參數(shù)

1）結(jié)構(gòu)桿件

日光溫室拱架在 MIDAS-Gen 采用梁單元形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用直線單元擬合成圓弧線段。

2）支座形式

單拱實(shí)腹式拱架與前柱腳的聯(lián)接通常有鉸接和固接2 種形式；與后墻連接則大多采用固接形式，如通過澆筑圈梁將拱架與支座錨固。為便于計(jì)算，本研究采用“上下固接”支座條件進(jìn)行計(jì)算。

3.4 指標(biāo)分析

在上述不同位置的支撐情況下，采用MIDAS-Gen 軟件計(jì)算8、9、10 m 跨度日光溫室在表3 中所列荷載工況條件下拱桿的寬厚比、撓度及應(yīng)力比系數(shù)等強(qiáng)度及穩(wěn)定性指標(biāo)。

1）寬厚比

日光溫室鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件寬厚比應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)[4]中 4.3構(gòu)造要求的規(guī)定，方鋼管的寬厚比限值為45。

2）撓度

結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算還應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，采用荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算撓度變形，按照文獻(xiàn)[5]變形的規(guī)定，受彎構(gòu)件豎向撓度δ限值為[L/250, 30 mm]，兩者取較小值。

3）應(yīng)力比系數(shù)

按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)溫室結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB/T51183—2016[24]的規(guī)定，采用荷載效應(yīng)基本組合，計(jì)算荷載效應(yīng)組合的下溫室鋼骨架的最大應(yīng)力值Sd，溫室鋼骨架未設(shè)置支撐時結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大應(yīng)力值Sdm與設(shè)置支撐時的Sdn比較，分別獲得各個位置的支撐的應(yīng)力比系數(shù)SF，按式（5）計(jì)算。

式中Sdm為未設(shè)置支撐時結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大應(yīng)力值，N/mm2；Sdn為設(shè)置支撐時結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大應(yīng)力值，N/mm2。

4 結(jié)果與分析

4.1 整體結(jié)構(gòu)安全性

通過計(jì)算，3 種跨度日光溫室的寬厚比、長細(xì)比和撓度最大值如表4 所示。可以看出，在不同支撐工況 和 荷 載 組 合 下 ， 選 取 70mm×50mm×2.0mm、80mm×60nn×2.0mm、90mm×60mm×2.0mm 作為 8、9、10 m 跨日光溫室的實(shí)腹式主拱架截面尺寸，拱架結(jié)構(gòu)的寬厚比和撓度最大值指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

4.2 支撐位置變化對撓度的影響

日光溫室前屋面支撐設(shè)置的相對距離與撓度的變化關(guān)系如圖5 所示，可以看出3 種跨度下的變化曲線基本相似，即針對不同跨度的日光溫室，支撐相對距離RD 對撓度的影響規(guī)律相對一致。當(dāng)支撐點(diǎn)由前屋面底腳處移動到RD 約30%位置，拱架撓度變化幅度較細(xì)微；當(dāng)RD 由30%移動到屋脊位置這段過程，拱架撓度變化幅度較大，呈先降低后增加的趨勢，針對8、9、10 m 3 種跨度情況，最小撓度值分別出現(xiàn)在RD 為51%、66%和59%的位置，即當(dāng)支撐點(diǎn)設(shè)置在上述位置，對應(yīng)前屋面拱架撓度變形最小。最小撓度值依次為6.08、5.33 和7.33mm，與3 種跨度未設(shè)置支撐時的撓度值相比，撓度值可減少約59%、63%和60%，即設(shè)置支撐時可有效減小撓度值。

表4 前屋面拱架結(jié)構(gòu)寬厚比、長細(xì)比、撓度最大值計(jì)算結(jié)果Table 4 Result of width-to-thickness ratio, slenderness ratio and maximum deflection for solar greenhouse south roof structure

圖5 8、9、10 m 跨日光溫室支撐相對距離（RD）與撓度關(guān)系圖Fig.5 Diagram of relative support distance (RD) and deflection of 8、9、10 m span solar greenhouse

4.3 支撐位置變化對應(yīng)力比系數(shù)的影響

3 種跨度日光溫室的支撐相對距離與應(yīng)力比系數(shù)的變化關(guān)系如圖 6 所示。與撓度變化相似，3 種跨度下的變化曲線基本一致。支撐點(diǎn)位置變化對骨架安全性產(chǎn)生顯著影響，在應(yīng)力比系數(shù)分布上，隨著支撐點(diǎn)與前屋面距離的增加，呈現(xiàn)明顯的由低到高、由高到低的“孤峰”型分布特征，針對8、9、10 m 3 種跨度情況，最大應(yīng)力比系數(shù)分別出現(xiàn)在 RD 為 51%、72%和71%的位置，即上述位置范圍是支撐點(diǎn)設(shè)置的最佳區(qū)域。

圖6 8、9、10 m 跨日光溫室支撐相對距離（RD）與應(yīng)力比系數(shù)（SF）關(guān)系圖Fig.6 The relationship between relative distance and safety factor of 8、9、10 m span solar greenhouse

5 結(jié) 論

以實(shí)腹式日光溫室骨架為研究對象，針對北京地區(qū)，跨度為8、9、10 m 的3 種常見日光溫室剖面型式，分別計(jì)算出255 種荷載組合下，在日光溫室前屋面不同位置處設(shè)置支撐點(diǎn)對骨架強(qiáng)度及穩(wěn)定性的影響，形成如下結(jié)論：

1）通過在日光溫室前屋面適宜位置設(shè)置永久性支撐或臨時支撐，可有效減少拱架撓度變形量，最大可減少約63%，顯著提高骨架的結(jié)構(gòu)安全性；

2）針對 8、9、10 m 跨度的日光溫室，最小撓度值及最大應(yīng)力比系數(shù)均在相對距離（RD）為51%、66%和59%的位置，支撐相對距離對撓度變形及應(yīng)力比系數(shù)的影響規(guī)律基本一致；

3）提高骨架結(jié)構(gòu)安全性影響最大的支撐點(diǎn)設(shè)置最佳相對前屋面距離為51%～72%。

受日光溫室內(nèi)部空間功能布局影響，研究結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中還存在支撐點(diǎn)設(shè)置偏離最佳范圍的可能。另外，在支撐構(gòu)件的截面選擇、支撐構(gòu)件與上部骨架和地面的鉸接構(gòu)造方式等方面還需另題研究。在1 個以上支撐點(diǎn)情況下骨架安全性的變化規(guī)律也有待研究深化。