多體集裝箱組合房屋結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能分析與研究.pdf

1、集裝箱行業(yè)的發(fā)展導(dǎo)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(shí)施有一定促進(jìn)作用，通常采取的解決辦法為模塊化組合房屋的建設(shè)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(yīng)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(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，本課題以20ft標(biāo)準(zhǔn)集裝箱為研究對象，討論了單體集裝箱和組合集裝箱結(jié)構(gòu)以及開洞單體集裝箱在水平集中荷載作用下

2、的抗側(cè)性能，得出了相關(guān)結(jié)論，所做工作包括以下內(nèi)容：
　?。?）結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)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(jìn)行了變形分析，主要包括集裝箱的整體變形和上側(cè)梁的軸向變形。進(jìn)行上側(cè)梁軸向變形計算時，分別考慮了側(cè)壁波紋板和頂板對上側(cè)梁軸向變形的影響。
　?。?）利用虛功原理推導(dǎo)了單體集裝箱在水平集中荷載作用下施力端的抗側(cè)剛度公式和側(cè)移公式。然后，再根據(jù)疊加原理和位移變形協(xié)調(diào)條件分別推導(dǎo)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(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度公式和側(cè)移公式。
　　（3）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(jié)構(gòu)的有限元模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬，驗(yàn)證了推導(dǎo)的單層多跨集裝箱結(jié)構(gòu)的抗側(cè)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(jié)構(gòu)有限元模型，通過理論計算和數(shù)值模擬，驗(yàn)證了多層單跨集裝箱房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度公式。最后，模擬分析并驗(yàn)證了多層多跨集裝箱

4、房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度公式。
　?。?）考慮到實(shí)際應(yīng)用中需要對集裝箱進(jìn)行開洞處理，推導(dǎo)了底側(cè)梁固定時任意洞口率的單體集裝箱抗側(cè)剛度計算公式。利用有限元軟件對不同洞口率的集裝箱進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證了公式的正確性。
　　（5）采用有限元數(shù)值模擬方法，以集裝箱側(cè)壁波紋板尺寸和截面形狀、洞口情況和圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(jié)論為集裝箱組合房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工提出了合理建議。最后，將理論研究結(jié)果應(yīng)用到工程實(shí)例中，