集装箱房屋结构设计是怎样的?
发布时间：2020-07-11 16:42:29 作者：新顺达钢结构
集装箱房屋结构设计是怎样的?
根据集装箱房屋组合构造的不同，本条提出了叠箱结构体系，和箱框结构体系作为结构计算的基本体系。
集装箱房屋结构设计制造的技术，要求是在恶劣海运条件下受到振动、抗击和巨大惯性力作用时，要满足箱体结构的强度、钢度和承载力。
同时集装箱房屋产品在出厂时，还要模拟上述恶劣条件工况，进行严格的箱体实物荷载整体检测，故实际上箱体整体结构具有的抗压、抗弯、抗剪承载力和整体钢度，可满足居住或办公用房的承载要求且有相当裕量。
故无孔无悬臂时，可不必进行承载力验算，但当箱壁开有较大孔洞时，其洞口下的底梁，因截面单薄可能会发生强度、挠度不足的情况，故需作验算。
整体箱体结构在受水平荷载作用时，会因整体有倾覆效应，而在两边侧角柱产生附加成对的轴压力与轴拉力，计算四角角件及其连接的竖向作用力时，应计入此附加轴力的不利影响。
对底框架上直接有多层叠箱的箱框结构体系，其底层结构钢度相对较弱，会因高振型影响而增大其地震作用效应。
故应参照现行标准《建筑设计规范》GB 50011的相关规定，乘以增大系数；并且使用条件许可时，宜布置为中心支撑框架，以适当增大底部结构的抗侧钢度。
集装箱房屋体结构的强度与钢度
在集装箱房屋结构计算中，箱体的抗侧力钢度是的重要设计指标，但又无现成数据可供引用。
为此，进行了专题数值模拟分析研究，采用ANSIS和SAP2000两个不同软件并按弹性和弹塑性条件，对6m和12m箱体结构在有无开孔情况下抗侧钢度的变化规律、荷载和屈服荷载与位移的相关关系。
以及顶板结构钢度变化和开孔位置变化，对箱体抗侧力钢度的影响等，进行了详尽的计算分析，并提出了可为工程实际应用的技术参数和计算公式。本节即依据该报告提出了有关箱体结构钢度和承载力等设计指标与计算公式。
计算分析表明，通用集装箱顶梁、顶板结构较单薄，纵向钢度较弱，当在箱顶一侧作用水平力时，由于顶梁传力的长度较小，以致只有近加载端一侧的部分纵向箱体壁板参与抗剪提供抗侧钢度。
而当顶梁截面加大加强或与箱底梁以盖板连接为整体工作，顶板顶梁平面钢度可视为钢时，则可显著加大顶梁传力的长度，增大箱体钢度，此时即可按式(9.2.1-1)和式(9.2.1-2)计算箱体钢度。
此外，若同时在箱顶两端作用水平力时箱体钢度也可按此二式计算。
对开孔箱体，依据计算分析报告提出了不同开孔率，和开孔位置时的钢度计算公式。实际工程设计时，箱体开孔尺寸与位置应符合图9.2.2的要求，并在孔周边应有镶边构件(截面不小于60×60×3方管)构造加强。
相关设计规范规定多层钢结构的层间位移限值为h/400或h/300，本条对箱顶水平力的承载力设计值，是按计算分析报告中对应于箱体层间位移h/300的相关值而提出的。
通用集装箱需满足海上运输抗风浪、动、耐低温等诸多恶劣工况的使用要求，产品出厂时又需经过与超重加载等严格的试验。
因而不开孔的箱体具有强的整体钢度与强度，在用于房屋建筑使用条件下，一般可不必再进行验算。
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