浅谈扩展集装箱式活动房非线性静力分析

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1、天津大学硕士学位论文扩展集装箱式活动房非线性静力分析姓名：杨柳申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：姜忻良20070501摘’要本文研究的对象为总后建筑工程研究所研制开发的一种新型轻钢结构活动房——新型扩展集装箱式活动房，主要研究的内容包括：新型扩展集装箱式活动房整体分别在横向10级风荷载(0．5kN／m2)和20cm厚雪荷载(0．3kN／m2)作用下的结构受力变形性能；基于非线性静力有限元分析基本理论，对新型扩展集装箱式活动房建立空间整体有限元模型，分别进行横向风荷载和雪荷载作用下的非线性静力有限元分析，以得到结构的弹塑

2、性发展特性、塑性铰的出现顺序以及分布情况、结构倒塌破坏时的极限承载力。在新型扩展集装箱式活动房风荷载和雪荷载试验中，对活动房纵向112原型结构(原型结构为纵向、横向均对称的结构)分别进行了横向10级风荷载和20cm雪荷载作用下的静力试验，在试验中得到了主要构件的受力变形特性。试验研究表明：活动房的设计是合理的，完全符合设计要求，而且构件强度上有很大的安全系数。通过对新型扩展集装箱式活动房整体进行横向风荷载和雪荷载作用下的线性及非线性静力有限元分析，研究结果表明：活动房在横向lO级风荷载和20cm雪荷载作用下的计算值与试验值吻合

3、较好；夹层板对于增强铝合金框架的整体刚度以及提高活动房整体承载力起到了重要作用；活动房在小于基本风压0．575kN／m2(相当于11级风荷载)及雪压0．685kN／m2·(相当于45．7cm厚雪荷载)作用下，各构件表现出良好的线弹性工作性能；活动房在风荷载和雪荷载作用下均有较高的极限承载力，极限风荷载为2．54kN／m2，极限雪荷载为2．285kN／m2。综上分析结果，对活动房建立空间整体有限元模型进行非线性静力分析能取得预期结果，揭示了结构的薄弱位置及破坏原因，进而为获得结构的安全可靠度提供了理论依据。关键词：活动房；风载；

4、雪载；非线性静力分析；极限承载力ABSTRACTInthearticle，thetrailercoachwhichcontentsspecialneedsinmilitaryisanewtypeofhgh俩eiglItsteelst川m山．e—extendablecontainertrailercoach．Themaincontentsofthedissertationinclude：beringanddeformingbehaviorofextendablecontainer仃ailercoachunder10gradewi

5、ndloadoflateraldirection(0．5kN／m2)andsnowloadof20cm(0．3kN／m2)；establishingspacefiniteelementmodelofextendablecontainertrailercoachbasedonthetheoryofnonlinearstaticanaysis；inordertofindthedevelopmentofsmlcturalelasto-plastic，theappearingordersanddistributionofplastic

6、hingesandultimatebearingcapacityofstructuralcollapse，carryingthroughstaticsnonlinearfiniteelementanalysisoftrailercoachunderwindloadoflateraldirectionandsnowload．Intheexperimentofextendablecontainertrailercoach，thestatictestoftrailercoachishalfofprototypes仃uctm'eoft

7、railercoach(theprototypestructureissymmetricalstructuralofverticaldirectionandlateraldirection)under10gradewindloadoflateraldirection(0．5kN／m2)andsnowloadof20cm(0．3kN／m2)，consequentlyfindingstressanddeformationcharacteristicsofthemiancomponent．Theexperimentalinvesti

8、gationindicatedthatthedesignoftrailercoachisrationalandcompletecompliancewiththedesignrequirements，andthatthestrengthofcomponenthasprodigi