集裝箱模塊化組合房屋技術規程(11)

2013年8月11日

9 結構設計

9.1 結構計算

9.1.1 集裝箱組合房屋結構的布置和組合應形成穩定的結構體系。箱體疊置的低層房屋結構可組成疊箱結構體系[圖 9.1.1(a)]，其層數不宜超過3層；箱體與框架組合的多層房屋結構可組成箱框結構體系[圖 9.1.1(b)、(c)]，層數不宜超過6層，其框架可采用純框架或中心支撐框架。

疊箱結構體系,集裝箱組合房屋

支撐框架和底框架箱框結構體系,集裝箱組合房屋

圖 9.1.1 結構體系簡圖

l-箱體；2-連系桁架；3-框架；4-底層框架

9.1.2 疊箱結構體系的計算應符合下列要求：

① 不超過3層的疊置箱體房屋，當箱體無開孔、無懸挑且箱間連接可靠時，可不進行疊箱結構整體承載力與變形的驗算。

② 疊箱結構在豎向荷載作用下可以箱體結構角柱的作用力進行角件間連接的計算，此作用力應計入箱體結構因傾覆作用而產生的角柱附加軸向壓力或拉力。

③ 進行疊箱結構體系抗震計算時，可按底部剪力法計算層間剪力，并以此剪力驗算箱體的連接和層間位移。

9.1.3 多層箱框結構體系應按箱體和框架整體結構進行內力計算，箱體結構和框架結構所承受的地震作用層間剪力應按各自的抗側力剛度進行分配。當為疊箱與底框架組合結構體系時，底框架的地震作用效應應乘以增大系數1.2。

9.1.4 疊箱結構或箱框結構布置不規則或局部剛度有較大削弱時，宜按空間模型進行結構計算，此時屋蓋或樓蓋的連接構造應符合平面剛性鋪板的要求。

9.1.5 進行多遇地震作用下集裝箱房屋結構的抗震計算時，阻尼比可取0.04。

9.1.6 多層箱框結構層間最大水平位移與層高之比，在風荷載作用下不宜超過1/400；在多遇地震作用下不應超過1/300。

9.2 箱體結構的強度與剛度

9.2.1 進行結構計算時，6m和12m無孔箱箱體結構的整體縱向抗側剛度可按120kN/mm取值；當箱體頂梁經加強，頂蓋結構平面剛度可視為無限大時，6m和12m箱體整體縱向抗側剛度可分別按式(9.2.1-1)和式(9.2.1-2)進行計算。

6m集裝箱 k=440-450α (9.2.1-1)

12m集裝箱 k=700-650α (9.2.1-2)

式中： k-無孔箱箱體結構的整體縱向抗側剛度(KN/mm)；

α-集裝箱開孔率，α=a/L，且不大于0.6；α為洞口寬度，L為集裝箱長度。

9.2.2 箱體側壁有開孔時，其整體縱向抗側剛度可按下列規定計算：

① 當在壁板中部對稱于中線開孔（圖 9.2.2），且開孔率不大于60%時，6m箱和12m箱的整體縱向抗側剛度可按式(9.2.2-1)進行計算。

圖 9.2.2 開孔箱體計算簡圖

1-集裝箱中心線；2-洞口中心線

k=k₀·η (9.2.2-1)

式中： k₀-未開孔箱體縱向剛度，對6m和12m集裝箱，k₀取120kN/mm；

η一剛度折減系數，對6m和12m集裝箱，可分別按式(9.2.2-2)和(9.2.2-3)計算：

6m集裝箱：

6米集裝箱剛度折減系數,集裝箱組合房屋

12m集裝箱：

12米集裝箱剛度折減系數,集裝箱組合房屋

式中： β-洞口偏移率，β=b/L；b為洞口中線到集裝箱中線的距離。

② 當箱體兩側壁板開孔率不同或一側開孔一側未開孔時，箱體整體縱向抗側剛度可取兩側開洞率所得抗側剛度的平均值。

9.2.3 沿箱體縱向在箱頂承受水平力的承載力設計值，可按下列規定取值：

① 對無孔及開孔率不大于40%的6m箱體結構，承載力設計值可取為600kN；開孔率大于40%并小于60%時可取為450kN；

② 對無孔及開孔率不大于60%的12m箱體結構，承載力設計值可統一取為600kN。