常高溫水平荷載作用下集裝箱輕鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、作為退役的廢舊集裝箱,其處理方法一般有兩種:一種是回爐煉鋼,另一種是將其應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)中。前一種處理方法,會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,而第二種處理方法不僅不會(huì)造成環(huán)境污染,而且還能變廢為寶,所以是一種兩全其美的做法。集裝箱改造房作為一種安全性高、模塊化、環(huán)境友好的建筑形式,會(huì)有非常好的應(yīng)用前景。到目前為止,國(guó)外集裝箱改造房已經(jīng)有了較好的發(fā)展勢(shì)頭,但是在國(guó)內(nèi),集裝箱房的應(yīng)用和推廣還處于起步階段。因此,對(duì)集裝箱房進(jìn)行研究,不僅具有很

2、好的理論意義,而且也具有實(shí)際的工程意義。具體來(lái)說(shuō),本文主要進(jìn)行了以下幾方面研究:
　　本文分析了集裝箱結(jié)構(gòu)在水平集中力作用下的變形組成,認(rèn)為在集中力作用下,施力端會(huì)發(fā)生很大的局部變形?；谶@一分析,通過(guò)虛功原理以及合理的應(yīng)力分布假定,本文對(duì)底梁固定和底梁不固定集裝箱單箱在水平集中力作用下的側(cè)移公式進(jìn)行了推導(dǎo);通過(guò)集裝箱之間的變形協(xié)調(diào)條件推導(dǎo)得到了底梁固定和底梁不固定單層多跨結(jié)構(gòu)在水平集中力作用下的側(cè)移公式;通過(guò)分析集裝箱變形規(guī)律,

3、同時(shí)利用位移迭代和疊加,推導(dǎo)得到了多層單跨結(jié)構(gòu)在水平集中力作用下的側(cè)移公式;通過(guò)力平均分配原理、變形協(xié)調(diào)條件和位移疊加推導(dǎo)得到了多層多跨結(jié)構(gòu)在水平集中力作用下的側(cè)移公式。
　　利用有限元軟件建立集裝箱模型,對(duì)推導(dǎo)得到的集裝箱單箱、單層多跨集裝箱結(jié)構(gòu)、多層單跨集裝箱結(jié)構(gòu)和多層多跨集裝箱結(jié)構(gòu)在水平集中力作用下的側(cè)移公式進(jìn)行了驗(yàn)證,說(shuō)明了推導(dǎo)得到的公式是正確的和有效的,可以為工程設(shè)計(jì)提供參考,并且為集裝箱相關(guān)規(guī)程的編制提供借鑒。

4、　　通過(guò)組合梁破壞機(jī)理進(jìn)行了集裝箱焊板節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);利用螺栓理論對(duì)雙頭錐節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和承載力驗(yàn)算。
　　本文對(duì)集裝箱結(jié)構(gòu)在高溫下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究,進(jìn)而對(duì)防火涂料的設(shè)置位置提出一些建議。首先利用FDS軟件建立集裝箱房室內(nèi)火災(zāi)場(chǎng)景,得到實(shí)際室內(nèi)升溫曲線。然后將實(shí)際室內(nèi)升溫曲線和標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線帶入有限元軟件,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析,得到各升溫曲線下的溫度場(chǎng)。最后分別對(duì)承受縱向和橫向風(fēng)荷載的六層集裝箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱—結(jié)構(gòu)耦合分析,計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力