模块化组合式房屋集装箱的研究
作者：郑美玲
【摘要】：集装箱房屋是一种新型的建筑模式,具有诸多优点,被广泛应用于工地、宿舍、港口及矿山等地区。集装箱房屋是将原本用于运输的集装箱作为基本模块,按照不同的用途和功能经过结构改造和装修,使其成为能进行独立使用或者通过组装形成各种风格完整的钢结构房屋。目前,人口过剩和不断迁徙成了现代人生活的标志,而自然灾害的侵袭又让许多人无家可归,这样便暴露出传统住宅观念的不合时宜,从而激发了人们对新型住宅的全新思考,将集装箱设计成为新型住宅就是其中一种新的思路。随着社会的发展和科技的进步,这种住宅形式逐渐被人们认可,现代人正追求功能更强、结构更复杂、外观更美观、安全性更高的模块化组合式集装箱房屋,从而对集装箱房屋的多样化设计已经成为当下的研究热潮。
本文主要对用于集装箱房屋的集装箱钢结构展开研究,主要研究内容如下:(1)对集装箱房屋的分类、特点、发展历程、研究现状、发展中的问题以及对房屋集装箱进行有限元分析的意义和优势进行了阐述和分析,对用于构成集装箱房屋的集装箱钢结构设计理论进行了研究。
(2)针对某三层房屋集装箱进行方案设计和钢结构设计,装配图的绘制以及零件的布置和选取。明确造型思路并对其模型进行建立和必要的简化,获得符合分析要求的房屋集装箱的三维简化模型。
(3)利用有限元分析软件Workbench对其中结构强度最为薄弱的箱体模块进行力学分析。针对运输过程中箱体所受冲击产生的变形情况,选取典型的五种工况进行有限元分析并给出分析结论。
(4)针对实际工况对制造后薄弱箱体模块严格按照试验大纲进行抽样试验,将试验结果与有限元分析结果进行对比,验证其结构设计的合理性,指出该箱体结构不足之处,结合有限元对结构进行合理化调整。
(5)对该三层房屋集装箱的整体钢结构进行风荷载、雪荷载和风荷载、雪荷载共同作用下的有限元分析并给出分析结论。应用有限元分析软件对房屋集装箱进行设计,可以有效缩短研发周期,节约制造成本,对于缩短房屋集装箱的设计周期、提高结构质量具有重要的意义。
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU208
来源：《辽宁工业大学》