多體集裝箱組合房屋結構抗側性能分析與研究.pdf

1、集裝箱行業(yè)的發(fā)展導致空置、廢舊集裝箱日益增多，如何解決退役集裝箱的回收再利用問題對綠色環(huán)保理念的具體實施有一定促進作用，通常采取的解決辦法為模塊化組合房屋的建設和回爐煉鋼。集裝箱模塊化組合房屋是一種安全、環(huán)保、節(jié)約、高效的建筑形式，逐步得到廣泛應用和推廣，回爐煉鋼則會污染環(huán)境。研究集裝箱組合房屋結構的強度與剛度具有一定的現(xiàn)實意義，本課題以20ft標準集裝箱為研究對象，討論了單體集裝箱和組合集裝箱結構以及開洞單體集裝箱在水平集中荷載作用下

2、的抗側性能，得出了相關結論，所做工作包括以下內容：
　?。?）結合國內外相關研究成果，介紹了集裝箱模塊化組合房屋及發(fā)展概況。對水平集中力作用下的集裝箱進行了變形分析，主要包括集裝箱的整體變形和上側梁的軸向變形。進行上側梁軸向變形計算時，分別考慮了側壁波紋板和頂板對上側梁軸向變形的影響。
　?。?）利用虛功原理推導了單體集裝箱在水平集中荷載作用下施力端的抗側剛度公式和側移公式。然后，再根據(jù)疊加原理和位移變形協(xié)調條件分別推導了單

3、層多跨、多層單跨和多層多跨集裝箱模塊化組合房屋結構抗側剛度公式和側移公式。
　?。?）介紹了有限元基本理論和ABAQUS有限元軟件，建立了單層多跨集裝箱組合結構的有限元模型并進行了數(shù)值模擬，驗證了推導的單層多跨集裝箱結構的抗側剛度公式。然后，分別建立了力作用于層頂（m層）和第i(2≤i≤m-1)層的多層單跨集裝箱結構有限元模型，通過理論計算和數(shù)值模擬，驗證了多層單跨集裝箱房屋結構的抗側剛度公式。最后，模擬分析并驗證了多層多跨集裝箱

4、房屋結構的抗側剛度公式。
　?。?）考慮到實際應用中需要對集裝箱進行開洞處理，推導了底側梁固定時任意洞口率的單體集裝箱抗側剛度計算公式。利用有限元軟件對不同洞口率的集裝箱進行數(shù)值模擬，驗證了公式的正確性。
　?。?）采用有限元數(shù)值模擬方法，以集裝箱側壁波紋板尺寸和截面形狀、洞口情況和圍護結構為參數(shù)，分析了各參數(shù)對集裝箱剛度的影響規(guī)律，根據(jù)結論為集裝箱組合房屋結構的設計施工提出了合理建議。最后，將理論研究結果應用到工程實例中，