集装箱模块化组合房屋技术规程(11)

2013年8月11日

9 结构设计

9.1 结构计算

9.1.1 集装箱组合房屋结构的布置和组合应形成稳定的结构体系。箱体叠置的低层房屋结构可组成叠箱结构体系[图 9.1.1(a)]，其层数不宜超过3层；箱体与框架组合的多层房屋结构可组成箱框结构体系[图 9.1.1(b)、(c)]，层数不宜超过6层，其框架可采用纯框架或中心支撑框架。

叠箱结构体系,集装箱组合房屋

支撑框架和底框架箱框结构体系,集装箱组合房屋

图 9.1.1 结构体系简图

l-箱体；2-连系桁架；3-框架；4-底层框架

9.1.2 叠箱结构体系的计算应符合下列要求：

① 不超过3层的叠置箱体房屋，当箱体无开孔、无悬挑且箱间连接可靠时，可不进行叠箱结构整体承载力与变形的验算。

② 叠箱结构在竖向荷载作用下可以箱体结构角柱的作用力进行角件间连接的计算，此作用力应计入箱体结构因倾覆作用而产生的角柱附加轴向压力或拉力。

③ 进行叠箱结构体系抗震计算时，可按底部剪力法计算层间剪力，并以此剪力验算箱体的连接和层间位移。

9.1.3 多层箱框结构体系应按箱体和框架整体结构进行内力计算，箱体结构和框架结构所承受的地震作用层间剪力应按各自的抗侧力刚度进行分配。当为叠箱与底框架组合结构体系时，底框架的地震作用效应应乘以增大系数1.2。

9.1.4 叠箱结构或箱框结构布置不规则或局部刚度有较大削弱时，宜按空间模型进行结构计算，此时屋盖或楼盖的连接构造应符合平面刚性铺板的要求。

9.1.5 进行多遇地震作用下集装箱房屋结构的抗震计算时，阻尼比可取0.04。

9.1.6 多层箱框结构层间最大水平位移与层高之比，在风荷载作用下不宜超过1/400；在多遇地震作用下不应超过1/300。

9.2 箱体结构的强度与刚度

9.2.1 进行结构计算时，6m和12m无孔箱箱体结构的整体纵向抗侧刚度可按120kN/mm取值；当箱体顶梁经加强，顶盖结构平面刚度可视为无限大时，6m和12m箱体整体纵向抗侧刚度可分别按式(9.2.1-1)和式(9.2.1-2)进行计算。

6m集装箱 k=440-450α (9.2.1-1)

12m集装箱 k=700-650α (9.2.1-2)

式中： k-无孔箱箱体结构的整体纵向抗侧刚度(KN/mm)；

α-集装箱开孔率，α=a/L，且不大于0.6；α为洞口宽度，L为集装箱长度。

9.2.2 箱体侧壁有开孔时，其整体纵向抗侧刚度可按下列规定计算：

① 当在壁板中部对称于中线开孔（图 9.2.2），且开孔率不大于60%时，6m箱和12m箱的整体纵向抗侧刚度可按式(9.2.2-1)进行计算。

图 9.2.2 开孔箱体计算简图

1-集装箱中心线；2-洞口中心线

k=k₀·η (9.2.2-1)

式中： k₀-未开孔箱体纵向刚度，对6m和12m集装箱，k₀取120kN/mm；

η一刚度折减系数，对6m和12m集装箱，可分别按式(9.2.2-2)和(9.2.2-3)计算：

6m集装箱：

6米集装箱刚度折减系数,集装箱组合房屋

12m集装箱：

12米集装箱刚度折减系数,集装箱组合房屋

式中： β-洞口偏移率，β=b/L；b为洞口中线到集装箱中线的距离。

② 当箱体两侧壁板开孔率不同或一侧开孔一侧未开孔时，箱体整体纵向抗侧刚度可取两侧开洞率所得抗侧刚度的平均值。

9.2.3 沿箱体纵向在箱顶承受水平力的承载力设计值，可按下列规定取值：

① 对无孔及开孔率不大于40%的6m箱体结构，承载力设计值可取为600kN；开孔率大于40%并小于60%时可取为450kN；

② 对无孔及开孔率不大于60%的12m箱体结构，承载力设计值可统一取为600kN。