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广东省标准集装箱式房屋技术规程TechnicalspecificationforcontainertypehousesDBJ/T15-112-2016住房和城乡建设部备案号:J13385-2016批准部门:广东省住房和城乡建设厅施行日期:2016年7月1日中国城市出版社2016北京
广东省住房和城乡建设厅关于发布广东省标准《集装箱式房屋技术规程》的公告粤建公告[2016J9号经组织专家委员会审查,现批准《集装箱式房屋技术规程》为广东省地方标准,编号为DBJ/T151122016。本标准自2016年7月1日起实施。本标准由广东省住房和城乡建设厅负责管理,哈尔滨工业大学深圳研究生院、中建四局安装工程有限公司负责具体技术内容的解释。广东省住房和城乡建设厅2016年3月21日
前言根据广东省住房和城乡建设厅《关于发布(2013年广东省工程建设标准制订和修订计划〉的通知》(粤建科函[2013J1029号文)的要求,由哈尔滨工业大学深圳研究生院、中建四局安装工程有限公司为主编单位,会同全省其他单位,经过广泛的调查研究,认真总结实践经验,参考有关国家标准,并在广泛征求意见的基础上,共同编制了本规程。本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.材料和尺寸;4.基本设计规定;5.集装箱式房屋的计算;6.集装箱式房屋的连接;7.集装箱式房屋的制作施工与验收。本规程由广东省住房和城乡建设厅负责管理,哈尔滨工业大学深圳研究生院、中建四局安装工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送哈尔滨工业大学深圳研究生院(地址:广东省深圳市南山区深圳大学城哈尔滨工业大学校区E楼407,邮政编码:518055,E-mail:zhaxx@hit.edu.cn)。本规程主编单位:哈尔滨工业大学深圳研究生院中建四局安装工程有限公司本规程参编单位:深圳市易建房科技有限公司广州易折叠集装箱有限公司、高在)||市和美建筑节能科技发展有限公司上海交通大学中南建筑设计院股份有限公司公安部四川消防研究所本规程主要起草人员:查晓雄陈朝静陈明进赵宝辉杨忠黄惠文杨健徐厚军5
王吴隋王炯波海洋张周委士口玉-范隋李坤莉春杰莉田左刘玉洋健欣+本--BmA4tT口至主要审查人口贝E/e庆海峰洪6
目次1总则2术语和符号…·………………………………………………..22.I术语…………………………………………………………22.2符号…………………………………………………………33材料和尺寸…………………………………………………..63.I钢材………········…………………………………………·63.2围护材料........………………….........…·………………63.3屋面材料……………………………………………………63.4连接材料……………………………………………………63.5尺寸…………………………………………………………74基本设计规定…………………………………………………95集装箱式房屋的计算···································….......…125.I集装箱式房屋构件的承载力计算……………………………125.2单体集装箱式房屋整体刚度汁算……………………………125.3单体开洞集装箱式房屋刚度计算……………………………136集装箱式房屋的连接........…·····································166.I-般规定……………………………………………………166.2上下集装箱之间连接的抗剪承载力…………………………176.3上下集装箱之间连接的抗拉承载力…………………………186.4左右集装箱之间连接的抗剪承载力··……………………….187集装箱式房屋的制作施工与验收………····················….197.I-般规定……………………………………………………197.2集装箱式房屋的制作………………………………………207.3集装箱式房屋的施工…………………·…………………..217.4集装箱式房屋的堆放与运输…………………………………227
7.5集装箱式房屋的验收………………………………………24附录A集装箱式房屋模块化组合方式….......…..............26附录B集装箱式房屋细部尺寸和截面参数………….........28附录C特殊集装箱式房屋细部尺寸和截面参数...............39附录D标准集装箱式房屋刚度取值………·····················43附录E集装箱式房屋成品检验报告….......….................44附录F集装箱式房屋吊装方式…·…...............…...........48本规程用词说明……......….......….........……..............…52引用标准名录………………….......…………………………..53附:条文说明……………........…...............................…558
Contents1GeneralProvisions………………………………………………12TermsandSymbols……………………………………………221Terms………………………………………………………222Symbols………………………………………………………33MaterialsandSize……………………·………………………..631Steel…………………………………………………………632Envelope……………………………………………………633Roof………………………………………·………………..634Connection……………………………………………………635Size…………………………………………………………74BasicReqmrementsofDesign…·……………………………..95CalculationofContainerTypeHouse…………………………125.1BearingCapacityofContainerMember…………………………125.2StiffnessofSingleContainerTypeHouse………………………125.3StiffnessofSingleOpeningContainerTypeHouse………………136ConnectionofContainerTypeHouse…………………………166.1GeneralRequirements………………………………………166.2ShearCapacityBetweenUpandDownContainers………………176.3TensionCapacityBetweenUpandDownContainers……………186.4ShearCapacityBetweenLeftandRightContainers………………187Manufacture,ConstructionandAcceptanceofContainerTypeHouse…………………………………………………………197.1GeneralRequirements………………………………………197.2ManufactureofContamerTypeHouse…………………………207.3Construct10nofContainerTypeHouse…………………………217.4StackandTransportationofContainerTypeHouse………………229
75AcceptanceofContainerTypeHouse…………………………24AppendixAModularCombinationsofContainerTypeHouse…26AppendixBProjectSizesandSectionParametersofContainerTypeHouse………………………………………………28AppendixCProjectSizessandSectionParametersofSpecialContainerTypeHouse……………………………39AppendixDStiffnessValuesofStandardContainerTypeHouse…43AppendixEInspectionReportofCompletedContainerTypeHouse………………………………………………44AppendixFLiftingMethodsofContainerTypeHouse…………48ExplanationofWordinginThisSpecification……………………52ListofQuotedStandards……………………………··………….53Addition:ExplanationofProvisions………………………………55JO
2术语和符号2.1术语2.1.1废旧集装箱usedcontainer经过→定使用周期后(通常不超过IO年)、经检验仍具有建筑和结构使用功能的集装箱。2.1.2废旧集装箱式房屋usedcontainertypehouses利用废旧集装箱改造成、能满足道路运输要求的房屋(带波纹板)。2.1.3新集装箱式房屋newcontainertypehouses利用新集装箱改造成、能满足道路运输要求的房屋(带波纹板)。2.1.4特殊集装箱式房屋specialcontainertypehouses运用集装箱结构原理而设计的、能满足道路运输要求的房屋(不带波纹板,仅采用复合保温板作为围护结构)→种箱式房屋,简称箱式房。2.1.5集装箱式房屋containertypehouses以集装箱式房屋主体结构(角柱、端侧梁、蒙皮结构)为主、不依靠其他支撑结构构建而成、能满足道路运输要求的房屋。本规程中集装箱式房包括废旧集装箱式房屋、新集装箱式房屋、特殊集装箱式房屋三种形式。2.1.6角件comerfitting设在集装箱的每个角部的零件。根据上下部位,分为上角件和下角件。2.1.7角柱cornerpost集装箱两侧连接顶角件和底角件的立柱。2.1.8角丰台]{牛comermember2
角柱及相关的角件称为角构件。2.1.9上端梁topendbeam位于集装箱上部的横梁。2.1.10下端梁bottomendbeam位于集装箱底部的横梁。2.1.11上侧梁topsiderail位于集装箱上部的侧面纵梁。2.1.12下侧梁bottomsiderail位于集装箱下部的侧面纵梁。2.1.13底板floor集装箱式房屋内承托室内竖向荷载的构件。2.1.14底梁floorbeam集装箱式房屋中支承底板的构件。亦称底板托梁。2.1.15顶板roof集装箱式房屋内承托箱顶竖向荷载的构件。2.1.16集装箱式房连接件connector集装箱式房屋连接件是指用于集装箱式房屋中箱体与箱体之间、箱体与基础之间的连接件,一般安装在集装箱的角件和上下侧梁处。2.1.17集装箱式房屋蒙皮结构diaphragm指集装箱式房屋中能承受荷载的金属波纹板,是集装箱式房屋抗侧刚度的主要组成部分,分整体和开洞两种形式。2.1.18集装箱式房屋围护结构envelope集装箱式房屋四周围护体系,包括受力的集装箱式房屋蒙皮结构和不受力的具有其他功能的保温夹芯板结构。号2.2符2.2.1作用、作用效应和抗力Mmax-跨间的最大弯矩;N一一作用在角柱上的轴压力;3
Kz→一整箱抗侧刚度2.2.2材料性能和抗力E一一钢材弹性模量;y一一钢材泊松比;r一一一强度设计值;Iv一一双头锥水平抗剪承载力设计值;β一一一双头锥承压承载力设计值;Iv一→螺栓的抗拉承载力设计值;Iv双头锥抗剪强度设计值;lo-一双头锥抗压强度设计值;I:一一螺栓抗拉强度设计值。2.2.3几何参数t一一集装箱侧壁压型钢板厚度;H一一集装箱侧壁压型钢板高度;L一一集装箱侧壁压型钢板长度;A一一集装箱上侧梁截面面积;L。一-集装箱侧壁压型钢板考虑压型钢板波纹作用的有效长度;h一一集装箱侧壁压型钢板波纹的凸出高度;d一-集装箱侧壁压型钢板一个波纹单元的投影长度;An一→一角柱有效净截面面积;αh一一各列洞口的宽度之和;bh一-各行洞口的高度之和;b1一-一条形洞口上缘到集装箱顶部的距离;bz一一条形洞口下缘到集装箱底部的距离;H'-一集装箱端板高度;L'一二集装箱端板长度;A'一一集装箱上端梁横截面积;Jc一←4集装箱角柱的惯性矩;t'一一一集装箱端板厚度;4
L;一一集装箱端板考虑压型钢板波纹作用的有效长度;I一一集装箱结构对形心轴惯性矩;W一一截面抗弯模量;de-螺栓有效直径;d一一双头锥直径;do圆形洞口的直径;η一一一与压型钢板波纹形状有关的常数,按下式计算;吼一一仅和波纹形状有关的参数;伊n一一仅和波纹形状有关的参数;.1:t一-承压构件同一方向较小总厚度O2.2.4计算系数及其他R集装箱侧板的开洞比例;K一一一开洞集装箱刚度折减系数;γ-→一横向抗侧刚度增大系数;nv一一受剪面数目。5
3材料和尺寸3.1钢材3.1.1集装箱式房屋钢材的选用应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定。进场集装箱宜有材质证明书,其钢材力学性能指标应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017、《耐候结构钢》GB/T4171中的有关规定。3.2圄护材料3.2.1集装箱式房屋的围护体系宜采用波纹板加金属面复合保温夹芯板或非金属面复合保温夹芯板。3.2.2金属面复合保温夹志板应符合现行国家标准《建筑用金属面绝热夹芯板》GB/T23932中的有关规定。3.2.3非金属面复合保温夹芯板应符合国家现行行业标准《建筑结构保温复合板》JC/T432中的有关规定,也可采用轻钢龙骨、保温材料及非金属板材相结合的做法。3.3屋面材料3.3.1集装箱式房屋的屋面材料宜采用压型钢板,且与顶部框架焊接成二整体,下部加保温层和装饰吊顶。3.3.2特殊集装箱式房的屋面宜采用→次成型的复合材料,两面层之间设置加强筋和保温材料,保温材料的防火等级须达到Bl级以上。3.4连接材料3.4.1用于集装箱式房屋的连接材料应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017中的有关规定。6
3.4.2集装箱式房屋角件与角件间的连接宜采用海运集装箱连接的双头锥加钢板的连接方式。双头锥符合现行国家标准《船用集装箱紧固件》GB/T11577中的有关要求。特殊集装箱式房屋角件与角件间的连接宜采用专用连接件。3.4.3集装箱式房屋上侧梁和下侧梁宜通过螺栓连接。3.4.4波纹板、金属面板和非金属面板的连接宜采用自攻螺钉或锚栓。自攻螺钉应符合现行国家标准《自钻自攻螺钉》GB/T15856中的有关规定。锚栓应符合现行国家标准《外墙保温用锚栓》JGT366中的有关规定。3.4.5集装箱式房屋与基础之间的连接宜预埋铜板和预埋螺栓自己件。3.5尺寸3.5.1集装箱式房屋采用的集装箱,可采用20ft和40ft两种标准集装箱,集装箱细部尺寸和截面参数见本规程附录B。也可采用其他非标准集装箱,其尺寸可根据设计要求确定,但要符合运输和相关使用的要求。3.5.2特殊集装箱式房屋外形尺寸基本模数应根据车辆使用及道路法规进行设置,宜为6000mm×3000mm×2800mm进行模块组合,箱式房细部尺寸和截面参数见本规程附录Ca3.5.3废旧集装箱,钢材腐蚀或损坏后截面尺寸宜根据实际测量得到。腐蚀厚度也可根据钢材腐蚀率和集装箱使用过程中的特殊环境,按海上使用10年左右的废旧集装箱进行计算i如表3.5.3所示(计算厚度中取钢材全截面中最小厚度计算)。表3.5.3钢材腐蚀厚度(mm)构件名称原始厚度腐蚀后剩余厚度侧壁I.6Il~I.4侧壁2I.5~I.8顶板I.6I.1~I.47
续表3.5.3构件名称原始厚度腐蚀后剩余厚度端板21.5~1.8角柱65.5~5.8上侧梁32.5~2.8下侧梁435~3.8底梁43.5~3.88
4基本设计规定4.0.1集装箱式房屋设计,应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计,荷载及荷载组合应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定,屋面需承受1.OkN/m2的荷载。4.0.2集装箱式房屋梁柱组成的框架承担竖向荷载,框架加蒙皮结构共同承担水平荷载。4.0.3集装箱式房屋的整体侧移限制应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定。多层多跨集装箱式房屋的整体侧移计算,其每层刚度可根据该层所有跨单体集装箱刚度的组合叠加得到,如图4.0.3所示。MhuHUU亡二工]『忏川川DIum!3233222312B图4.0.3多层多跨集装箱式房屋侧向刚度计算示意图4.0.4集装箱式房屋角柱、端侧梁等钢结构构件应加防火保护,集装箱式房屋围护结构可不加防火保护。9
4.0.5集装箱式房屋的基础设计应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和钢结构柱脚的有关规定要求。4.0.6废旧集装箱在使用一段时间后,其材料分项系数按表4.0.6取值。表4.0.6材料系数使用年限材料分项系数r~集装箱使用0年1.111集装箱使用1年1.111集装箱使用2年1.112集装箱使用3年1.112集装箱使用4年!.113集装箱使用5年!.113集装箱使用6年!.113集装箱使用7年!.113集装箱使用8年1.114集装箱使用9年!.114集装箱使用10年!.1154.0.7集装箱式房屋侧板开洞宜尽量满足以下条件:1窗形洞口(图4.0.7-1):1)洞口应按行列对齐分布;2)洞口总高度不超过侧板总高度的三分之一;3)洞口间距以及洞口到边缘的距离需至少等于洞口在这个方向的宽度。口口口bh!:i::口口口bh2图4.0.7-1窗形洞口示意图JO
5集装箱式房屋的计算5.1集装箱式房屋构件的承载力计算5.1.1集装箱式房屋梁的抗弯强度应按式(5.1.1-1)计算:σ=斗."._运f(5.1.1-1)式中:σ一-一正应力;Mmax一一跨间的最大弯矩;W一一一截面抗弯模量;f一一→强度设计值。5.1.2集装箱式房屋柱的承载力应按下列公式计算:强度:σ=仨f(5.1.2-1)稳定:σ=}Y,q(5.1.2-2)(/)ii式中:An-一角柱有效净截面面积;A-一一角柱有效毛截面面积;ψ一-角柱稳定系数;N→→一作用在角柱上的轴心力。5.2单体集装箱式房屋整体刚度计算5.2.1单体集装箱式房屋纵向整体刚度按下式计算:K=ELt:…(5.2.1-1)H(l.3伊i+亏和11),Wt~式中:H一一集装箱侧板高度;tc一一集装箱侧板厚度;伊n、吼一一仅和波纹形状有关的参数,按下式计算:12
d+h♀~j-d(5.2.1-2)288brη(5.2‘1-3)伊nd式中:d-一侧板一个波段的水平投影长度;br一一侧板波纹顶部板条宽度的一半,如图5.2.1-1所示;r一-与压型钢板波纹形状有关的常数,按下式计算:4bih2(2bT+p)h2----1!!.!:___×(dpbL-2dpbT+dbLbT-2db~η-3d23d2sin(θ)-2p2bL+4p2bT-6pbI+2pbLbT+8p碎一l2b"ibT+l2bLb~)(5.2.1-4)式中各参数如图5.2.1-1所示。ldl图5.2.1-1集装箱侧板波纹单元截面尺寸示意图5.2.220血和40ft标准集装箱式房屋整体刚度可按附录D取值。5.2.3对于特殊集装箱式房屋,纵向整体刚度值按下式计算:12i1(il+6ι)K=且Z~(5.2.3)1H2(2i1+3i2)式中i1一一集装箱前角柱的弯曲线刚度;iz一一集装箱上梁的弯曲线刚度。5.2.4单体集装箱式房屋横向刚度值可按纵向刚度值计算。s.3单体开洞集装箱式房屋刚度计算5.3.1对于洞口形式满足4.0.7中限制条件且在洞口四周进行加固处理的开洞集装箱式房屋,其抗侧刚度值按下列公式计算:13
K;二K×Kz(5.3.1-1)式中:Kz一一整箱抗侧刚度,按本规程5.2相关规定计算;K一一开洞集装箱刚度折减系数,按以下规定取值:窗形洞口:l0.;~"Pn+←一了一一K=一芝坐l(5.3.1-2)0.35w_λ+λ×二一____'._'_'.H2白J门形洞口:K=l-~(5.3.1-3)式中λJ、λn是和不加固洞口形式有关的参数,按下式计算。λ=主二十丘×旦(5.3.1-4)iLLbsλ=生+旦]巳(5.3.1-5)nLL}:bsi3αs=L-αh(5.3.1-6)bs=H-bh(5.3.1-7)α1i=立αhi(5.3.1-8)bh二I.blu(5.3.1-9)式中:αhi一一各列洞口宽度;bhi一→-各行洞口高度。5.3.2对于洞口形式满足4.0.7中限制条件且未进行加固处理的开洞集装箱式房屋其抗侧刚度折减系数为:1O.~;伊n+一←了←→H三坠K=(5.3.2-1)0.35w_λ+λ;×~H,trt:ψJ式中λ;是和加固洞口形式有关的参数,按下式计算。14
αAα,H3λ’二二+4×」」L丁(5.3.2-2)LLIbsij5.3.3集装箱侧板开洞进行了加固处理,且将加固杆件与顶梁、底梁或基础进行可靠连接时,其纵向整体刚度值按本规程第5.2节规定计算。5.3.4对于圆形开洞的集装箱式房屋,当圆形洞口的形式满足4.0.7中窗形洞口的限制时,可将其等效为其自身内接正方形尺寸的窗形洞口进行计算,如图5.3.4所示。口图5.3.4圆形洞口等效方形洞口示意图等效正方形洞口的边长,按下式计算:dr.α二十兰(5.3.4)"2式中:do一一圆形洞口的直径。15
6集装箱式房屋的连接6.1一般规定6.1.1集装箱式房屋的连接节点应构造合理、传力可靠、方便施工。节点的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017、《建筑抗震设计规范》GB50011中的有关规定。6.1.2集装箱式房屋连接节点宜采用如下形式:1上下集装箱之间的剪切荷载,可采用角件间双头锥与钢板的连接方式承担;上下集装箱之间的拉力荷载,可采用上、下侧梁螺栓连接方式承担。见图6.1.2-1。图6.1.2-1上下集装箱式房屋的连接节点2左右集装箱水平方向连接产生的竖向剪切荷载,可采用集装箱专用连接件(转锁和桥型连接器)连接方式承担。见图6.1.2-2。6.1.3集装箱间的连接也可以采用焊接钢板的连接方式,见图6.1.3。一个角件有两个以上的连接或需多次周转使用的集装箱式房屋不宜采用焊接钢板的连接方式。16
图6.1.2-2左右集装箱式房屋的连接节点图6.1.3集装箱式房屋屋之间的焊接连接6.1.4波纹板、金属面板、非金属面板的连接宜采用自攻螺钉或锚栓,连接承载力通过试验确定,在没有试验条件情况下,也可按国家现行标准《金属面绝热夹芯板技术规程》CECS411中的有关规定计算。6.1.5集装箱与基础之间的连接,可在混凝土基础中预埋钢板,也可预埋螺栓配件。6.2上下集装箱之间连接的抗剪承载力6.2.1上下集装箱间双头锥水平抗剪承载力设计值按下式计算(图6.1.2-1):17
N~=nv子β(6.2.1)式中:nv一一受剪面数目;d一一双头锥直径;I:一一-双头锥抗剪强度设计值。6.2.2双头锥承压承载力设计值按下式计算:N~=d2.,t•fc(6.2.2)式中:2.,t-一一承压构件同一方向较小总厚度;fc一一双头锥抗压强度设计值。6.3上下集装箱之间连接的抗拉承载力6.3.1上下集装箱之间上、下侧梁间的螺栓抗拉承载力设计值按下式计算(图6.1.2-1):b-7Td2__;_J:Jb(6.3.1)t4川式中:de一一螺栓有效直径;Ii→→一螺栓抗拉强度设计值。6.4左右集装箱之间连接的抗剪承载力6.4.1左右集装箱间垂直抗剪承载力由左右集装箱间连接件承担。采用焊接钢板连接形式的,角件间铜板厚度和钢板角件间焊缝强度按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017中的相关规定计算。18
7集装箱式房屋的制作施工与验收7.1一般规定7.1.1集装箱式房屋的制造宜在工厂进行,可以全部加工完成后直接运输到现场安装,也可以在工厂内加工成部件打包运输到安装现场组装好后再进行安装。7.1.2集装箱式房屋出厂前需检验合格并填写检验报告后方能出厂,检验报告和使用于册固定于箱房内,安装完成后移交用户。检验报告内容见附录E。7.1.3集装箱式房屋安装前应具备下列条件:1设计图纸和有关技术文件齐全;2对运输路线及安装现场进行踏勘,选择合适的运输车和吊装设备;3验收安装场地,确保集装箱式房屋的基础符合设计要求;4施工现场具备供水和供电条件;5相关给排水管道、电气线管、中水设施等需预埋工均已完成。7.1.4集装箱式房屋安装完成后要有可靠的防雷接地装置,接地电阻不能大于4il。7.1.5集装箱式房屋的配电设计及施工应符合国家现行标准《民用建筑电气设计规植》JGJ16及《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303中的有关规定。7.1.6特殊集装箱式房屋的角柱、上下端梁、上下侧梁、底框金属杆件宜采用热镀抨钢构件,使用环境恶劣情况下宜涂刷环氧富锋底漆两遍。7.1.7焊接部位涂刷防腐漆前必须将焊缝表面及四周清理并打磨干净。19
7.1.8用于集装箱式房屋的废旧集装箱,其箱体外形保持完好,应满足建筑和结构使用功能,不得出现破洞、裂缝、弯曲、凹陷等损坏,由于使用后造成截面尺寸的变化,应符合本规程3.5.3的规定。废旧集装箱以前的防腐、防火处理不得采用。7.2集装箱式房屋的制作7.2.1门窗可以采用钢框架加固的外门窗或铝塑框推拉门窗,形状可以圆形和矩形。7.2.2可将集装箱的两扇端门平开90°,加上底板和围栏作为阳台;也可另设的阳台,加支撑固定住。7.2.3特殊集装箱式房屋的制作,先将预制好的底框固定于专用平台上,再安装角柱,每根角柱的垂直度误差不大于lmm,四根角柱轴线间的对角线偏差不能大于3mm07.2.4集装箱式房屋的电气线管宜暗埋于顶板和四周墙体内,固定要牢靠。7.2.5集装箱式房屋的制作设计时宜考虑雨水集中收集管道,不宜让雨水顺箱体外表面直接排放。7.2.6露台的制作宜作为集装箱式房屋一个外延的部分,达到丰富立面效果。注意集装箱顶板不能直接受力,要另设屋面板,突出部分须加支撑将力传到基础,见图7.2.60L二三1Eh二1图7.2.6露台布置示意图7.2.7集装箱式房屋可以采用人字形屋顶和平台屋顶,人字形屋顶下面的空间可以用来做储藏室。平屋顶可以加围栏作为上人屋面,也可以加围栏种草和加太阳能板。7.2.8集装箱式房屋保温宜制作采用内保温体系。7.2.9屋顶制作时宜安装太阳能电池板,在屋面上种植花草用20
来吸收太阳的热量,达到集装箱式房屋节能目的。7.2.10放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和镜平等加工余量。7.2.11应保证切割部位准确、切口整齐,切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,切割后应清除毛刺、熔渣和飞溅物。7.2.12集装箱式房屋屋构件的矫正,应符合下列要求:1钢材的机械矫正,应在常温下用机械设备进行。2在环境温度低于-16℃时,不得进行冷矫正和冷弯曲。3加热温度应根据钢材性能选定,但不得超过900℃,并应在自然状态下缓慢冷却。4构件矫正后,挠曲矢高不应超过构件长度的1/1000,且不得大于lOmm07.2.13制孔应符合下列要求:1高强度螺栓孔应采用钻成孔。2螺栓孔周边应无毛刺、破裂、喇叭口和凹凸的痕迹,切屑应清除干净。7.2.14集装箱式房屋屋制作和安装质量除应符合本规范规定外,尚应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205中的有关规定。当喷涂防火涂料时,应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB14907中的有关规定。7.3集装箱式房屋的施工7.3.1集装箱式房屋安装前应放线并测量基础标高,各点标高误差应控制在5mm以内。7.3.2特殊集装箱式房屋宜架空安装,架空高度根据实际使用情况确定。7.3.3集装箱式房屋安装就位时应采用汽车吊、叉车等定型起重设备作为主要吊装设备。所使用的起重机具与所受载荷相适应,保证与集装箱安全可靠连接,并使所吊运的集装箱不受到障21
碍。对于箱体有大面积开洞等局部削弱的情况,必须作临时加固处理;对可能引起吊装变形或影响使用及美观,应采用专用吊装架进行吊装。7.3.4最下一层集装箱式房屋就位后垂直度偏差不宜超过3mm,两层集装箱式房屋就位后垂直度偏差不宜超过Smm,上一层箱体与下→屋箱体纵横向错位不宜超过lOmm,垂直度偏差需要加总偏差量不超过lOmm07.3.5集装箱式房屋屋结构宜采用附录F规定的吊装方式。对于采用规定之外的方式装卸集装箱,应根据相关的国际和国家集装箱标准,对装卸所用的机械和采用的操作方法,进行仔细评估。7.3.6箱体就位并调整好后,应将垂直方向和水平方向都要可靠连接固定。7.3.7不宜在特殊集装箱式房屋墙体上安装吊点吊挂重物,如确有需要,应在出厂前在角柱或梁上焊接或钻孔安装支吊架。7.3.8现场安装时不能对箱体的部件随意焊接或切割,因搬运或吊装时变形损坏的应返厂维修。7.3.9为防止集装箱式房屋屋结构损坏,集装箱在着地时要注意轻放。不应在任何表面上拖推集装箱。7.3.10对于钢梯、栏杆、钢平台等安装应符合现行国家标准《固定式钢梯及平台安全要求》GB4053中的有关规定。7.3.11混凝土结构部分的施工应符合现行国家规范《混凝土结构工程施工规范》GB50666中的相关规定。7.4集装箱式房屋的堆放与运输7.4.1相同尺寸集装箱结构多层堆码时,上下层集装箱的角件必须对齐,纵向允许偏离38mm,横向允许偏离25.4mm,不得采用如下图所示的各种堆码状态。不同尺寸的集装箱二起堆码时应符合以下要求:140ft型集装箱上不能堆放两个20丘型集装箱,以及小于22
自量反J图7.4.1-1集装箱式房屋屋不得采用的堆码状态40ft长的任何集装箱;20ft型集装箱上也不能堆放小于20丘长的任何集装箱。2两个高度不同的20位型集装箱上,不能堆放40ft型集装箱。7.4.1-2多种集装箱式房屋屋不得图7.4.1-3多种集装箱式房屋屋不采用的堆码状态(一)得采用的堆码状态(二)3两个高度相同的20ft型集装箱上,原则上可以堆放40ft型集装箱,但角件必须对齐,两个20ft型集装箱之间最好有连接装置连接。图7.4.1-420ft,40ft集装箱可采用的堆码状态7.4.2集装箱式房屋的运输根据运距确定集装箱式房屋的运输方式,lOOkm内宜选用整箱运输方式,大于lOOkm宜选用部件式23
打包运输。7.4.3运输途中,堆垛高度及宽度应符合各地道路运输法规要求。7.4.4整箱运输时,在运输车辆上应固定牢靠,宜选用柔性的固定绳索。7.5集装箱式房屋的验收1豆1经检验并符合下列条件的集装箱式房屋方可出厂并交付使用:1满足本规程的要求;2满足国家及地方相关法律法规;3符合当地质检部门认可或接受的标准或要求。7.5.2集装箱式房屋出厂前应进行如下检验:1集装箱式房屋制造厂应符合国家相关规定并具有国家及地方认可的生产、制造、销售许可;2集装箱式房屋得到制造厂的工厂认可,并具有制造厂出具的合格证明文件(合格证);3具有法律认可的第二方检测机构出具的检测检验或评估的证明文件;4集装箱式房屋配套的说明文件。7.5.3集装箱式房屋验收内容检查和满足的要求符合表7.5.3中的规定。表7.5.3集装箱式房屋验收内容检查和满足的要求编号项目允许偏差检杏安装前注意核对复合本规范或高于本规范的合同主体材料主体材料是否与合要求同-致底部框水平芮低差土20mm、水平纵、检查连接处焊缝2底部框横向直线弯曲土30mm、四角保证90是否合格度、对角线±30mm检查人字梁、一字钢柱中心线距离偏差±20mm、钢柱架、屋面檀条、楼面3钢柱垂直偏差±20mm,柱立面错开±!Om、檀条等、圈梁螺丝是钢框架立面整体垂直偏差30mm否上满、拧紧24
续表7.5.3编号项目允许偏差检查隔墙板接缝平整度±5mm缝隙不大缝隙处要打硅胶4墙面板于5mm并均匀地板厚度及材质是否符合本规范检查材质及厚度、5地板要求平整度6漆面面漆厚度是否符合本规范要求面漆是否均匀拖架顶面与钢柱立面保持直角、拖架三角托架、连接板三角托架前端应低于水平面线lOmm、走道板固固定螺丝是否拧紧,7走道板走定是否牢靠、栏杆顶面平行±20mm垂人走在走道板响道栏杆直偏差±20mm不响平台拖架平面与三角托架高低差平台拖架、楼梯、平台拖架±lOmm、平台拖架立柱垂直和距离偏8楼梯扶手连接是否楼梯扶手差±lOmm、安装扶手要与楼梯角度一吻合一致直垂直土lOmm门边框要王军,上中下三点距离偏差门边框、±5mm、门长度尺寸±3mm对角线门开关有无碰撞9门、门锁土5mm、门安装左右缝隙±4mm,缝隙响声和回弹力立大于±6mm窗框对角尺寸±5mm窗框垂直10窗窗开关是否顺畅±5mm、锁钩开、关要灵活、玻璃胶均匀电气开关、导线是杏符合本规范及相电气、管线布置需符合相关规范要求关规范要求、是否合11电气、管线及使用需求格生产厂商提供;管路是否通畅、固定是否牢靠、有元泄露25
附录A集装箱式房屋模块化组合方式A.0.1集装箱式房屋空间组合宜采用模块式组合方式,来实现美观多样的建筑外形和灵活宽敞的使用空间。模块式组合方式可以分为基本简单组合方式和复杂拓展组合方式。A.O.2集装箱式房屋基本简单组合方式指两个集装箱的组合,在空间大小上可以分为对接和叠加两种,在方向上可以分为平行和正交两种,在整齐上可以分为对齐和非对齐的错位或斜交两种,见图A.0.20~@面吉~~(a)单箱(b)平行叠加(c)横向平行对接(d)纵向平行对接F的(e)横向平行错位对接(f)平行错位叠加(g)正交叠加(h)正交对接图A.O.2集装箱模块基本简单组合示意图A.O.3集装箱式房屋模块化拓展组合方式是指多个集装箱的组合,是基本组合方式的扩展或结合,通过打通模块之间的接触面来实现空间的扩展。可以分为自身组合拓展和外围组合拓展两种方式,见图A.0.3-1和图A.0.3-20A.0.4集装箱式房屋模块式组合中集装箱突出和错位的地方应进行加固处理,并满足设计要求,见图A.0.4o26
盯]卧E凸i(a)平行错位示意图(b)正交叠放示意图图A.0.3-1集装箱模块自身组合拓展示意图同同图A.0.3-2集装箱模块外国组合拓展示意图(LU)(a)(c)应~喝伊(d)(e)(f)图A.0.4常用加固形式示意图27
附录B集装箱式房屋屋细部尺寸和截面参数表B.0.1集装箱角件细部尺寸和截面参数(mm)角件表B.0.2集装箱前角柱细部尺寸和截面参数前角柱长度:2355mm~「?、」。矿、、「节174IsoI截面几何性质A3096.00mm2Ir28553372.88mm4Ix13376110.44mm4Iy15177262.44mm4"65.73mm1y70.02mmW飞(上)92439.92mm3W,(左)214669.56mm328
续表B.0.2截面几何性质w,(下)208028.48mm3WY(右)99004.04mm3绕X轴面积矩89774.75mm3绕Y轴面积矩94574.00mm3形心离左边缘距离70.70mm形心离右边缘距离153.30mm形心离上边缘距离144.70mm形心离下边缘距离64.30mm主矩118534274.20mm4主矩l方向(0.761,-0.649)mm主矩ι20019098.68mm4主矩2方向(0.649,0.76l)mm表B.0.3集装箱后角柱细部尺寸和截面参数后角柱长度:2355mm、,113惟53•「可〕,?|副主280"截面几何性质A4092.00mm2JP20826993.93mm4Ix1179742.26mm4IY19647251.66mm4Lx16.98mmLy69.29mmW、(上)50987.59mm3WY(左)126892.11mm3W、(下)51602.37mm3WY(右)156969.95mm3绕X轴面积矩32527.78mm3绕Y轴面积矩118070.20mm3形J心离左边缘距离154.83mm形J心离右边缘距离125.17mm形心离上边缘距离23.14mm形心离下边缘距离22.86mm主矩111136823.58mm4主矩l方向(0.999,一0.048)mm主矩Io19690170.35mm4主矩2方向(0.048,0.999)mm29
表B.0.4集装箱上侧梁细部尺寸和截面参数上侧梁长度:5702mm(20ft)、11836mm(40ft)口j60奇截面几何性质A684.00mm2JP742824.00mm4Ix371412.00mm4I,371412.00mm4!,23.30mm!、23.30mmW、(上)12380.40mm3W,(左)12380.40mm3W,(下)12380.40mm3W,(右)12380.40mm3绕X轴面积矩7317.00mm3绕Y轴面积矩7317.00mm3形心离左边缘距离30.OOmm形心离右边缘距离30.OOmm形心离上边缘距离30.OOnun形心离下边缘距离30.OOmm主矩11371412.00mm4主矩1方向(1.000,0.000)mm主矩ι371412.00mm4主矩2方向(0.000,L000)mm表B.0.5C形集装箱下侧梁细部尺寸和截面参数下侧梁长度:5702mm(20ft)、l1836mm(40的30
续表B.0.5截面几何性质A1048.50mm2Ir3680290.19mm4I3528352.3lmm4I飞151937.88mm4i,58.Olmm毛y12.04mmW,(上)47526.08mm3W斗(左)3685.45mm3W,(下)40204.72mm3W,(右)17317.6lmm3绕X轴面积矩27141.19mm3绕Y轴面积炬4837.89mm3形心离左边缘距离41.23mm形心离右边缘距离8.77mm形心离上边缘距离74.24mm形心离下边缘距离87.76mm主矩113542797.39mm4主矩l方向(0.998,0.065)mm主矩12137492.80mm4主矩2方向(一0.065,0.998)mm表B.0.6其他型集装箱下侧梁细部尺寸和截面参数下侧梁长度:5702mm(20ft)、11836mm(40ft)乒旦↓截面几何性质Al128mm2Ir3803992.226mm4Ix3302772.393mm4I,501219.8333mm41,54.1109mmi,21.0795mmWx(上)49263.3332mm3w,(左)8400.30!2mm3W飞(下)37549.9458mm3WY(右)27339.594lmm3绕X轴面积矩27241.743lmm3绕Y轴面积矩10004.757mm3形心离左边缘距离59.6669mm形心离右边缘距离18.3331mm形心离上边缘距离67.0432mm形心离下边缘距离87.9568mm主矩113522390.16mm4主矩l方向(0.966,0.260)mm主矩I,281602.066mm4主矩2方向(0.泪,0.9“)mm31
表B.o.7集装箱底梁细部尺寸和截面参数(一)底梁长度:2332mm[「截面几何性质A756.00mm2IP1621421.48mm4I,1521971.8lmm4Ir99449.67mm41,44.87mmιy11.47mmW飞(上)27024.87mm3WY(左)11118.60mm3W,(下)23171.63mm3W,(右)2758.23mm3绕X轴面积矩15251.38mm3绕Y轴面积矩3486.68mm3形心离左边缘距离8.94mm形心离右边缘距离36.06mm形心离上边缘距离56.32mm形心离下边缘距离65.68mm主矩I,1529119.28mm4主矩l方向(0.998,-0.071)m主矩1292302.20mm4主矩2方向(0.071,0.998)mm表B.0.8集装箱底梁细部尺寸和截面参数(二)底梁长度:2332mm~寸[卢寸µQ,f32
续表B.O.8截面几何性质A876.00mm2/p2206079.36mm4ι1827678.68mm4I,378400.67mm4!x45.68mmi,20.78mmW,(上)37393.65mm3w,(左)23741.5lmm3W,(下)24994.48mm3w,(右)6406.88mm3绕X轴面积矩18090.85mm3绕Y轴面积矩7372.02mm3形心离左边缘距离15.94mm形心离右边缘距离59.06mm形心离上边缘距离48.88mm形心离下边缘距离73.lmm主矩111925150.78mm4主矩l方向(0.970,一0.243)mm主矩ι280928.58mm4主矩2方向(0.243,0.970)mm表B.0.9集装箱门帽细部尺寸和截面参数门榻长度:2114mm截面几何性质A2598.93mm2/p35863189.18mm4I,6026203.28mm4I,29836985.90mm4!,48.15mmi,107.15mmW,(上)101804.54mm3w,(左)110700.27mm3W,(下)76468.70mm3w,(右)242635.28mm3绕X轴面积矩56178.54mm3绕Y轴面积矩108969.2lmm3形心离左边缘距离269.53mm形心离右边缘距离122.97mm形心离上边缘距离59.19mm形心离下边缘距离78.8lmm主矩115099458.53mm4主矩1方向(0.982,-0.190)mm主矩ι30763730.65mm4主矩2方向(0.190,0.982)mm33
表B、0.10集装箱上端梁细部尺寸和截面参数上端梁长度:2114mm~co1寸严_J.7l截面几何性质A1844.78mm2JP34659398.6lmm4I,536263.llmm4Ir34123135.50mm4"17.05mm"r136.OOmmW,(上)22948.36mm3WY(左)205642.47mm3W,(下)14639.30mm3WY(右)125885.10mm3绕X轴面积矩11472.30mm3绕Y轴面积矩110214.94mm3形心离左边缘距离165.93mm形心离右边缘距离271.07mm形心离上边缘距离23.37mm形心离下边缘距离36.63mm主矩I1536255.02mm4主矩l方向(1.000,0.000)mm主矩ι34123143.59mm4主矩2方向(-0.α泪,1.αXl)mm表B.0.11集装箱下端梁细部尺寸和截面参数下端梁长度:2114mm34
续表B.0.11截面几何性质A1296.00mm2IP4927742.llmm4ι3758963.56mm4I,1168778.56mm4,,53.86mm,,30.03mmW,(上)61435.85mm3w,(左)44275.02mm3W,(下)41391.52mm3W,(右)14869.61mm3绕X轴面积矩31060.29mm3绕Y轴面积矩16840.78mm3形心离左边缘距离26.40mm形心离右边缘距离78.60mm形心离上边缘距离61.19mm形心离下边缘距离90.8lmm主矩I,3973845.75mm4主矩1方向(0.964,一0.267)mm主矩lz953896.36mm4主矩2方向(0.267,0.964)mm表B.O.12集装箱侧壁板1细部尺寸和截面参数侧壁板I.6mm厚高度:2325mm截面几何性质A1890.64mm2/p196390729.55mm4I,367391.69mm4I,196023337.86mm413.94mm,,322.OOmm"J电W,(上)20426.28mm3w,(左)351296.30mm335
续表B.O.12截面几何性质W,(下)20395.04mm3WY(右)351296.30mm3绕X轴面积矩12068.77mm3绕Y轴面积矩263691.38mm3形心离左边缘距离558.OOmm形心离右边缘距离558.OOmm形心离上边缘距离17.99mm形心离下边缘距离18.Olmm主矩11367391.69mm4主矩l方向(1.000,0.000)mm主矩/2mm4196023337.86mm4主矩2方向(0.000,1.000)mm表B.0.13集装箱侧璧板2细部尺寸和截面参数侧壁板2mm厚高度:2325mm|斗六六也半f「\斗f一~II~截面几何性质A2360.42mm2IP245184108.Olmm4I,448670.28mm41,244735437.73mm4i,13.79mm,,322.OOmmWχ(上)24930.57mm3WY(左)438593.97mm3W,(下)24921.68mm3WY(右)438593.97mm3绕X轴面积矩14901.Olmm3绕Y轴面积矩329214.52mm3形心离左边缘距离558.OOmm形心离右边缘距离558.OOmm36
续表B.0.13截面几何性质形心离上边缘距离18.OOmm形心离下边缘距离18.OOmm主矩11448670.28mm4主矩l方向(1.000,0.000)mm主矩ι244735437.73mm4主矩2方向(O.000,1.000)mm表B.0.14集装箱顶板细部尺寸和截面参数箱顶板宽度:2356mm~世→占~一~」__r一~」一广一一」~立截面几何性质A1821.14mm2IP165721796.20mm4Ix133981.99mm4ly165587814.2lmm4i,8.58mmiy301.54mmW飞(上)13310.99mm3WY(左)316914.48mm3W,(下)13486.56mm3Wr(右)316914.48mm3绕X轴面积矩7540.89mm3绕Y轴面积矩237880.40mm3形心离左边缘距离522.50mm形心离右边缘距离522.50mm形心离上边缘距离10.07mm形心离下边缘距离9.93mm主矩11133981.99mm4主矩I方向(1.000,0.000)mm主矩ι165587814.2lmm4主矩2方向(0.000,1.000)mm37
表B.0.15集装箱端壁板细部尺寸和截面参数端壁板高度:233lmmLJ---LJ;-一L__}一\_」产」U旦截面几何性质A2008.5lmm2IP172955238.43mm4I,172178884.44mm4I,776353.99mm4l苯292.79mm,,19.66mmW,(上)339127.34mm3w,(左)33956.82mm3W,(下)336754.92mm3W,(右)34144.92mm3绕X轴面积矩254937.89mm3绕Y轴面积矩18749.93mm3形心离左边缘距离22.86mm形心离右边缘距离22.74mm形心离上边缘距离507.?Imm形心离下边缘距离511.29mm主矩11172179558.00mm4主矩l方向(1.000,0.002)mm主矩12775680.44mm4主矩2方向(一0邸,1.删)mm38
附录C特殊集装箱式房细部尺寸和截面参数表c.0.1特殊集装箱角件细部尺寸和截面参数(111111)鱼韭表c.0.2特殊集装箱角柱细部尺寸和截面参数角柱长度2515mm内。。p、主39
续表C.0.2截面几何性质A1088.7500mm2/r8349997.9701mm4I,4649058.0475mm4IY3700939.9225mm4"x65.3459mm,,58.303lmmW叉(上)39063.4748mm3WY(左)74037.9242mm3W,(下)78814.8481mm3WY(右)33640.9583mm3绕X轴面积矩31722.3323mm3绕Y轴面积矩28020.7917mm3形心离左边缘距离49.987lmm形心离右边缘距离110.0129mm形心离上边缘距离119.0129mm形心离下边缘距离58.9871mm主矩!16468360.324mm4主矩l方向(0.777,0.630)mm主矩乌1881637.646mm4主矩2方向(-0.630,0.777)mm表C.0.3特殊集装箱上边梁细部尺寸和截面参数上边梁长度:5644、2676mmρ~运=、,、Nγ<>0斗叫ι-L100L截面几何性质A752.5000mm2Ir2298752.0295mm4I,866692.7992mm4IY1432059.2303mm4x33.9375mm"Y43.6242mm"Wχ(上)13292.1232mm3W,(左)17130.3036mm3W,(下)24907.4622mm3WY(右)31892.9990mm3绕X轴面积矩10994.2896mm3绕Y轴面积矩15130.2342mm3形心离左边缘距离83.5980mm形心离右边缘距离44.9020mm形心离上边缘距离65.2035mm形心离下边缘距离34.7965mm主矩Ii715228.848mm4主矩I方向(0.909,0.418)mm主矩ι1583523.181mm4主矩2方向(-0.418,0.909)mm40
表C.0.4特殊集装箱下侧梁细部尺寸和截面参数下侧梁长度:5644mm14号槽钢~I抖6截面几何性质A1327.4169mn/IP3821262.3392mm4Iλ3569963.9469mm4I,251298.3922mm4LJ民51.8595mmLy13.759lmmW,(上)50999.4850mm3W,(左)22378.5685mm3W飞(下)50999.4850mm3W,(右)5373.0017mm3绕X轴面积矩31056.7637mm3绕Y轴面积矩7200.1440mm3形心离左边缘距离11.2294mm形心离右边缘距离46.7706mm形心离上边缘距离70.OOOOmm形心离下边缘距离70.OOOOmm主矩113569963.947mm4主矩1方向(1.000,0.000)mm主矩12251298.392mm4主矩2方向(0.000,1.000)mm表C.0.5特殊集装箱下侧梁细部尺寸和截面参数下端梁长度:2676mm10号槽钢。l115.3<>41
续表C0.5截面几何性质A904.8341mm2IP1422130.1298mm4Ix1285624.9!43mm4I,136505.2154mm4!x37.6940mm!y12.2826mmwx(上)25712.4983mm3W,(左)12802.6785mm3W飞(下)25712.4983mm3WY(右)3655.956lmm3绕X轴面积矩15510.4491mm3绕Y轴面积矩4507.2509mm3形,心离左边缘距离10.6622mm形心离右边缘距离37.3378mm形心离上边缘距离50.OOOOmm形心离下边缘距离50.OOOOmm主矩I11285624.914mm4主矩l方向(I.000,0.000)mm主矩ι136505.215mm4主矩2方向(0.000,1.000)mm42
附录D标准集装箱式房屋刚度取值附表D标准规格单体集装箱刚度取值表规格纵向刚度(kN/mm)横向刚度(kN/mm)20ft580.04169.5840ft1175.92169.5843
附录E集装箱式房屋成品检验报告表E集装箱式房屋成品检验报告制造单位·编号:(箱)生产日期·序部项检验检测判定检验检验备注号位日要求工具方法判定人员固定墙板卡件,严格按照工艺要求,不允许出现漏目视l检验是否按打、错打、钢钉,fYP钉位于固及卷照工艺标准进定件的中轴线,直线度偏差尺测行作业控制在3mm以内,间距在量200mm~250mm之间检查安装过窗户安装平直,偏差水平程中窗户的垂三三3mm尺直度不带查验窗户落窗户安装无方向性错误目测门水孔的位置墙目汩~板窗户开关灵活且表面元试开开关窗及试划痕污物户及表面清洁用1~击板目视lj内侧窗户包件按照工艺检验是否按及卷要求进行固定,尺寸不超出照主艺标准进尺测允许范围行作业量窗户内外打胶均匀美观,按照工艺标目测元断流堆积现象准进行检查墙板开门尺寸严格按照钢卷测量尺寸在图纸尺寸,对角线误差控制尺允许范围内在3mm以内带在开门洞的两侧固定墙板门卡件,严格按照工艺要求打目视~墙检验是否按哪钉,不允许漏打错打佛钉,及卷板照工艺标准进例钉位于固定件的中轴线,尺测行作业直线度偏差控制在3mm以,量间距在150mm~200mm之间44
续表E序部项检验检测判定检验检验备注号位目要求工具方法判定人员安装后门两门是插入式安装,不允许目测侧墙板不允许出现划痕外漏的现象存在划痕外漏门安装前确定表面元划检查门的表日测痕,掉漆现象面情况门扇灵活开关自如,不存目视tl、子持把手多在蹭门框现象子试次开关门检验合页螺带门合页安装牢固,无缺螺目测钉是否全部安1墙n钉现象装到位板墙板检验在门固定的空位内是门与墙板间螺丝固定紧目视tl否按照标准进密,不允许存在漏打现象行打钉,打钉是否牢固检验门的预在固定门框的螺丝孔注日测留口是否全部意封堵,不允许存在遗漏封堵外打胶均匀美观,元断流按照工艺标日澳tl堆积现象准进行检查尺寸按照图纸要求符合测量构件偏钢卷规定,长度误差控制在2mm差尺寸在允许尺以内范围内检验是否清撕膜后表面元划痕目视tl理干净包件角柱检查是否安2及件包安装后与上顶下底配合目测、装得当,卷尺测卡件得当,上下及四周缝隙在允卷尺量存在过大缝许范围内测量隙部件的尺寸进行判定带电器开关及插座的,要用于于动插座和求安装牢固,不允许出现晃动开关是否松动松动45
续寸||表一剧由一检要验求4♂豆、ηA+A1r,6..:1:1J:判定他!L:]}Y."\\/_:;)_且LI』口方法判配人E同比按照要求安装相应品牌检验是否品l日iY!U及型号的开关或插座牌对应捅座根据指示灯接电准确无误[测安试全器进行判断用于开关几角电器开关开关灵活,位置柱目测次检验灵活性,是否按图施工包件检杳位置角柱包件安支撑装牢固,目i则检验安装数不允许漏装或少装量级松动性用于角柱包件安装牢固,不允I压测用于搬动压许出现松动试及件是否存在目iY!U松动I角尺飞tt:安阳阳纸要求符介制卷测量构件偏包件|规范,存在偏差不允许安装尺差尺寸在允许21及范围内件端卡f牛压件与卡件之间配合紧用于触摸顶及密,不允许因配合不当造成日测捕的配合情况墙板的缝隙及目测外部缝隙理立而卡件与角柱间配合紧密,压件缝隙运Imm|塞尺i尺测量缝隙内部螺丝安装紧密,不允、检验安装数许遗漏或少装日iD!U量及松紧性尺寸按照图纸要求符合钢卷测量构件偏规范,存在偏差不允许安装尺差在允许范围内i端封条在规定问安装密|日测查验是否教贴|在|塞尺测量缝压{牛在安装过程中一定塞尺隙,环视箱房四要顶住墙面,与墙板之间不目i则周查验密封条允许存在缝隙的安装情况46
续表E序部项检验检测判定检验检验备注号位日要求工具方法判定人员固定仰钉按照工艺要求目mu确定问距及数量,例钉位于按照图纸要墙及卷包板固定件的中轴线,直线度偏求查验打哪钉件尺测底端差控制在3mm以,间距在的位置2及件卡量200mm~250mm之间压{牛压件打完锄钉后清理干查验是否清目测净铁屑理干净屋面应按设计要求起拱查验是否符起拱度直尺起拱度为5合要求3屋丽水防屋面防水必须满足要求,淋水是否漏水表面应平整试验性{主要求整沽,地面必须清扫查验是否按日i则内干净照要求完成查验是否按窗户月牙锁处理关闭状态目测照要求完成3整查验是否按n处于关闭状态目iNtl丰富照要求完成查验是否按铭安装门的侧面目汩tl照要求完成牌整箱安装完后对于磕碰掉漆查验是否修目测部位补漆补合格备注:47
附录F集装箱式房屋吊装方式F.0.1吊具顶吊:使用集装箱专用吊架,由四个顶角件的顶孔起吊集装箱,起吊力应保持竖直。起吊装置应与箱体正确连接,连接装置应仅与角件紧密接触。图F.O.1集装箱式房屋吊具顶吊作业F.0.2吊索顶吊:使用非竖直力从四个顶角件的顶孔起吊集装箱。起吊装置应与箱体正确连接,吊钩应由里向外勾挂,吊索与箱体顶面夹角不能小于60°0(a)整体(b)局部图F.0.2集装箱式房屋吊索顶吊作业F.0.3吊索底吊:用吊索从集装箱四个底角件的侧孔起吊集装箱。吊索连接装置应仅作用于四个底角件上,所施加的起吊作用力离底角件外侧面的距离不宜大于38mm0起吊连接装置应与箱体正确连接。48
电些(a)整体(b)局部图F.0.3集装箱式房屋吊索底吊作业F.0.4侧举一:使用侧举专用框架,通过对集装箱一侧的两个底角件的提升,并对同侧的两个顶角件的约束,起举集装箱。提升和约束装置应正确连接。图F.0.4集装箱式房屋侧举(一)F.0.5侧举二:使用侧举专用框架,通过对集装箱一侧的两个顶角件的提升,并对同侧的两个底角件或其上方相应的角柱区域施加反力,起举集装箱。角件和角柱载荷承载区的高度h应接近或相等,两承载区的问距宜26mm~50mm0(a)整体(b)局部图F.0.5集装箱式房屋侧举(二)49
F.0.6侧举兰:使用侧举专用框架,通过对集装箱一侧的两个顶角件的提升,并对同侧的下侧梁施加反力,起举集装箱。为避免集装箱受损变形,在施力处要有→块足够尺寸的垫板进行传递。提升装置应正确连接。严禁把承载垫板放在集装箱侧壁的下面。绝对不允许使提升力作用在集装箱底侧梁的下面。图F.0.6集装箱式房屋侧举(三)F.0.7端举→:使用端举专用框架,通过对集装箱一端的两个底角件的提升,并对同端的两个顶角件的约束,起举集装箱。提升和约束装置应正确连接。图F.0.7集装箱式房屋端举(二)F.0.8端举二:使用端举专用框架,通过对集装箱一端的两个顶角件的提升,并对同侧的两个底角件或其上方相应的角柱区域施加反力,举起集装箱。角件和角柱载荷承载区的高度h应接近或相等,两承载区的间距宜26mm~50mm,提升装置应正确连接。F.0.9叉举:使用叉车货叉,对置有叉槽的集装箱进行叉举作业。在任何情况下,无论集装箱有元叉槽,均禁止从集装箱箱底直接插入货叉进行叉举作业O货义插入叉槽理想的深度应为集装箱的全部宽度,但无论如何其插入叉槽深度应不小于1825mm050
(臼)嘱实酒时咀冒)圆明-0·∞满排放Hn泪阳茹协(11国同。·。精排放同月泪阳Mm锵Vi,._
本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应该这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用可2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应按……执行”或“应符合……的规定”。52
引用标准名录1《固定式钢梯及平台安全要求》GB40532《钢结构防火涂料》GB149073《建筑地基基础设计规范》GB500074《建筑结构荷载规范》GB500095《建筑抗震设计规范》GB500116《钢结构设计规范》GB500177《建筑结构可靠度设计统一标准》GB500688《住宅设计规范》GB500969《钢结构工程施工质量验收规范》GB5020510《建筑电气工程施工质量验收规范》GB5030311《混凝土结构工程施工规范》GB5066612《系列l集装箱分类、尺寸和额定质量》GB/T141313《集装箱术语》GB/T199214《耐候结构钢》GB/T417115《系列1集装箱技术要求和试验方法第1部分:通用集装箱》GB/T533816《船用集装箱紧固件》GB/T1157717《自钻自攻螺钉》GB/T1585618《建筑用金属面绝热夹芯板》GB/T2393219《工程结构设计基本术语标准》GB/T5008320《工程结构设计通用符号标准》GB/T5013221《民用建筑电气设计规范》JGJ1622《外墙保温用锚栓》JG/T36623《建筑结构保温复合板》JG/T43224《金属面绝热夹芯板技术规程》CECS41153
广东省标准集装箱式房屋技术规程DBJ/T15-112-2016条文说明
编制说明广东省标准《集装箱式房屋技术规程》DBJ/T15-112-2016,经广东省住房和城乡建设厅2016年3月21日以粤建公告[2016J9号批准、发布。本规程的编制过程中,编制组开展了集装箱式房屋模块化组合方式及力学性能、集装箱式房屋抗侧刚度、集装箱式房屋防火性能、集装箱式房屋抗震及消能减震性能、集装箱式房屋连接节点性能等多项专题研究,认真调查总结了国内外集装箱式房屋有关研究成果和工程实践经验,参考国内外规范和标准,在全国范围内广泛征求有关使用单位的意见,并对反馈意见进行了汇总和处理。为了便于设计、审图、科研和学校等单位的有关人员使用本规程时能正确理解和执行条文规定,广东省标准《集装箱式房屋技术规程》编制组按章、节、条顺序编写了本规程的条文说明,对条文规定的目的、编制依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明,部分条文还列出了可提供进二步参考的文献。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握条文内容的参考。56
目次1总则………………........….........….........………··········582术语和符号…·........................................................ω2.1术语………………………………………………………602.2符号………………………………………………………653材料和尺寸............................................................“3.1钢材………………………………………………………663.2围护材料…………………………………………………663.3屋面材料…………………………………………………663.4连接材料........………………….........……………….663.5尺寸…………………………………………………·…..674基本设计规定…………………………………………………705集装箱式房屋的计算.............................…................755.1集装箱式房屋构件的承载力计算…………………………755.2单体集装箱式房屋整体刚度计算…………………………755.3单体开洞集装箱式房屋刚度计算…........……………….836集装箱式房屋的连接…….....................….......…········936.1→般规定…………………………………………………936.2上下集装箱之间连接的抗剪承载力………………………946.4左右集装箱之间连接的抗剪承载力………………………947集装箱式房屋的制作施工与验收…………........…….......957.1一般规定…………………………………………………957.2集装箱式房屋的制作………………………………………957.3集装箱式房屋的施工………………………………………95附录A集装箱式房屋模块化组合方式…........................97附录B集装箱式房屋细部尺寸和截面参数…·…….......….9857
1总则1.0.1近年来,集装箱式房屋以其自身的许多优点在国内外众多领域被广泛应用。但是,在集装箱式房屋设计、施工等过程中更多的是依靠以往的经验,而缺乏可靠的理论和试验依据作为保证,从而严重地抑制了集装箱式房屋的发展。本规程主要考虑了集装箱式房屋在结构设计中应遵循的原则,从而为集装箱式房屋的发展提供一定的参考。1.0.2该条提出采用集装箱为主体、不依靠其他支撑结构建造而戚、能满足道路运输要求的轻型钢结构房屋,主要针对不同于现有工程和设计很多使用了集装箱的建筑,它们也称集装箱式房屋或模块式房屋,但完全不考虑集装箱式房屋的特点。结构体系采用附加的外框架,集装箱仅仅为施工和安装方便,模块式安装在框架中,集装箱本身几乎完全不参与受力,反而成为一种荷载。设计一般采用现行钢结构规范,按照传统钢结构设计。造成集装箱特有的优势得不到发挥,成本增加,甚至高于普通钢结构,影响集装箱式房屋推广应用。本规程与此显著不同的是,制定出适合我国国情和集装箱式房屋特点的集装箱式房屋设计规范,结构的受力体系以集装箱本身为主,充分发挥集装箱富余的承载力,使得集装箱式房屋在实际使用中,真正做到技术先进、经济合理、安全适用、环保节能。本规程对集装箱式房屋层数的划分与定义主要根据现行国家标准《住宅设计规范》GB50096的划分方法。本条根据国内外应用经验提出了集装箱式房屋适用高度与层数的规定,但由于目前集装箱式房屋还处于起步阶段,对于中高层与高层的结构力学性能还需要进行研究,所以本规程只对低层、多层两种层高做了规定。根据国内外集装箱式房屋的建造和使用经验,其适用范围以低58
层和多层房屋为宜。近年来国内外建成珠海学生宿舍(2层)、青岛便捷酒店(3层)、斗门工人宿舍(3层)、辽宁度假村(3层)、坝上草原汽车旅馆(3层)、张北滑雪场别墅房(2层)、伦敦快捷酒店(底框架上7层箱体)、最近还在俄罗斯9度地震区建成了6层叠箱结构的快捷酒店等,积累了较多的工程实践经验。对抗震设防烈度达到8度以上的高烈度区6层单跨集装箱式房屋,一般都不能满足抗震设计的要求,宜采用集装箱式房屋滑移抗震体系未满足抗震要求,即在集装箱上底角件连接铜板上设置长度不少于35mm滑动孔。本条规程主要参考了哈尔滨工业大学硕士论文《常高温水平荷载作用下集装箱轻钢结构力学性能研究》。由于集装箱式房屋的自重较小,国内外大量设计经验表明,当抗震设防烈度为7度时,一般不需要做抗震验算,当为8度及以上时,目前更多的是依靠经验,进行构造设计和施工。《建筑抗震设计规范》GB50011指出,→般单层厂房钢结构的抗震规定不适合于单层轻型钢结构房屋。所以,还是应针对集装箱式房屋特点采取相应的抗震构造措施。针对六层集装箱式结构,首先通过理论推导计算了各层摩擦系数和阻尼比之间的关系,从而得到隔震结构的等效阻尼比。然后分别对采用规范阻尼比的非隔震结构、采用等效阻尼比的非隔震结构和层层隔震结构在强震作用下的动力反应进行了研究和对比分析。结果显示,层层隔震体系能够有效地减小结构各层最大位移和结构层间位移角,对集装箱式结构抵抗地震作用是有效的。1.o.3本条提出设计中应具体考虑的一些注意事项。作为推广应用的一个重要手段,建筑设计应通过亮丽的外表色彩和交叉使用,丰富的立面效果,多变的空间组合造型,达到美化环境的目的。可参见哈尔滨工业大学硕士论文《基于建筑和结构安全统一的废旧集装箱改造房构造的研究》。1.0.4对有特殊设计要求(如抗震设防要求,防火设计要求,防腐设计要求等)或在特殊情况下的使用尚应符合国家现行有关专门规范的规定。59
2术语和符号2.1术语本规程涉及集装箱、建筑钢结构、建筑结构抗火、抗震,以及蒙皮结构等不同专业,为便于规程的理解和应用,特对一些重要的术语作了规定。本规程参考了钢结构设计和集装箱方面相关规范的内容,给出了集装箱式房屋方面的相关术语,其中的英文翻译,是参考了大量的国外文献资料后,所挑选的最佳译名。本规程所用的术语和符号是参照我国现行国家标准《工程结构设计通用符号标准》GB/T50132和《工程结构设计基本术语标准》GB/T50083的规定编写的,并根据需要增加了相应的内容。首先集装箱(container)是一种运输货物的设备,应符合现行国家标准《集装箱术语》GB/T1992中的相关规定,一般分标准箱、非标准箱或特殊箱。图l为房屋中常用的两种标准箱。本规程是集装箱式房屋,主体结构有同集装箱相同的地方,如外形等,保证具有道路运输功能,也有不同的地方,如具体尺寸(满足居住舒适性,非货物运输的条件)、波纹板可有可无等。(a)20ft集装箱(b)40ft集装箱图1标准箱60
2.1.2废旧集装箱式房屋usedcontainertypehouses可以充分利用废弃资源,达到循环经济、节省资源的目的。但由于高度和宽度的限制,居住舒适度方面较差。2.1.4特殊集装箱式房屋specialcontainertypehouses运用集装箱结构原理而设计的一种房屋,不一定满足货物运输的要求,但满足运输和居住要求。一般可以没有焊接侧向波纹板,利用普通保温板代替。由于其经济性和实用性,现广泛应用于建筑施工现场的临时办公室、寝室、厕所、厨房、门卫室等场所,可以快速搭拆和多次周转使用。由于其侧向刚度不大,本规程规定只适合3层及3层以下的设计、施工与验收。2.1.5集装箱式房屋containertypehouses(a)20位集装箱式房屋(b)40仕集装箱式房屋图2集装箱式房屋2.1.6角件cornerfitting它作为集装箱的标准配置部件,对集装箱的存放、堆码、栓固等起着重要作用,通常每个集装箱有8个角件,分4个顶角件、4个底角件,见图3。图3角件61
2.1.7角柱cmnerpost通常每个集装箱有4个角柱,见图4。图4角柱2.1.9上端梁topendbeam位于集装箱上部连接两个顶角件的横梁,通常每个集装箱有2个上端梁,见图5。图5上端梁2.1.10下端梁bottomendbeam位于集装箱底部连接两个底角件的横梁,通常每个集装箱有2个下端梁,见图6。图6下端梁62
2.1.11上侧梁topsiderail位于集装箱侧面的上部连接两个端部顶角件的纵梁,通常每个集装箱有2个上侧梁,见图7。图7上侧梁2.1.12下侧梁bottomsiderail位于集装箱侧面的下部连接两个端部底角件的纵梁,通常每个集装箱有2个下侧梁,见图80图8下侧梁2.1.13底板floor通用集装箱的底板一般采用集装箱用防水胶合板。特殊箱式房底板宜采用水泥纤维板,并在板的顶面粘贴带防滑地胶板。2.1.14底梁floorbeam见图9。2.1.15顶板roof位于标准集装箱顶部具有风雨密闭、保护功能的金属波纹板,特殊箱式房顶板通常采用复合材料,需满足防水、保温要求,并具有一定的强度和刚度。见图10。63
~图9底梁图10顶板2.1.16集装箱式房屋连接件connector集装箱式房屋专用连接件一般有双头锥、转锁、桥型连接器、底座,如图11。(a)双头锥(上下连接)(b)转锁(上下和左右连接)(c)桥型连接器(左右连接)(d)底座(基础连接)图11集装箱连接件2.1.17集装箱式房屋蒙皮结构diaphragm64
(a)整体蒙皮(b)开1同蒙皮图12集装箱式房屋蒙皮结构集装箱式房屋还有其他附属设施,如与房屋配套的电气、给排水、室外地坪、围墙、绿化、太阳能热水系统、中水系统、喷雾降尘系统等设施。号2.2符本规程所给出的符号和所做的相关定义,都是本规程各章所引用的。65
3材料和尺寸3.1钢中才3.1.1为满足远洋运输环境中箱体耐候性要求,集装箱体梁、柱与侧壁波纹板均采用耐候钢制作,按我国现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171生产的焊接耐候钢,其质量性能均与国外同类产品相当,除具有良好的耐候性(可为普通钢材耐腐性能的2.5倍以上)外,还具有较高的强度和良好的韧性和焊接性能,故设计中,应要求箱体结构材料其力学性能符合耐候钢产品标准的规定,并应有材质证明书。当确实无法提供材质证明书而结构设计又需要时,其力学性能至少参照现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171规定的Q235NH钢的相应指标取值。3.2围护材料3.2.2集装箱式房屋金属面复合保温夹芯板,其面材宜采用压型彩钢板,无机芯材宜采用岩棉材料和玻璃丝棉,不能采泡沫板、橡塑板等防火等级达不到Bl级的材料做保温夹芯板。3.2.3集装箱式房屋非金属面复合保温夹芯板,其面材宜采用石膏板、水泥纤维板、玻馍板;有机芯材宜采用聚氨醋材料。3.3屋面材料3.3.2该做法保证屋面的平整度和挠度满足一定的要求。3.4连接材料3.4.1~3.4.3集装箱式房屋一个节点角件与角件间的连接有上下左右多种形式时,宜采用双头锥加钢板的连接方式。哈尔66
滨工业大学进行了集装箱式房屋箱体之间连接的理论和有限元分析,并进行了刚度试验验证,结果表明集装箱海运连接件能够满足结构刚度的要求,受力合理,结如构可靠。如图13所示为集装箱式房屋两箱连体整体变形图,圈中所示局部变形放大图和所用的集装箱连接件。图13集装箱式房屋两箱连体整体变形图3.4.5对于集装箱式房屋与基础的连接,北方集装箱网公司进行了大量的介绍,并给出了许多工程实例,本规程采用了其成果。将集装箱角件与基础j昆凝土垫块中的预埋铁板(厚度7mm~16mm)焊接在一起,焊接用钢板与混凝土基础连接一般有两种预埋件,一种是预埋弯钢筋,之后与钢板焊接;另一种是预埋带有贯穿螺栓的角钢,钢板与角钢焊接。3.5尺寸3.5.1本条规程主要参考了ISO668:1995Series1freightcon•tainers-Classification,dimensionsandratings以及相应的修正案ISO668:1995/Amd1:2005和ISO668:1995/Amd2:2005,与其规定一致,限定标准尺寸集装箱模块,可以进一步提高标准化设计和机械化施工的速度。20丘和40企两种标准集装箱如图14所示,两种集装箱整体尺寸和主要数据如图14标准集装箱表1所示。67
表1集装箱尺寸集装箱外形尺寸内部尺寸内部容积自重装载类型(mm)(mm)(m3)(kg)(kg)长:6058长:589820ft宽:2438宽:235033.1220021800高:2591高:2390长:12192长:1203240ft宽:2438宽:235067.6380026680高:2591高:23903.5.3对于已经使用过一段年限的废旧集装箱,不可避免地会有由大量的氯盐和水分等引起的钢材料腐蚀,钢材的活化反应方程为:rktRHVE电。&丰孙、↓-+反O1FI‘FUIee叮户eF句44ι口7AVA应H+ne气/,.‘、唱’、BA,,Fen++nOH-•Fe(OH)n、阴极反应:02+2H20+4e-•40H1因为集装箱主要用在运输载体方面,而运输的途径和地点一般都是陆地运输和海洋运输,海洋运输环境会造成集装箱更大的腐蚀性,不同的海洋环境中的腐蚀率如表2所示。表2钢铁在海洋环境中的平均腐蚀率(µm/a)腐蚀环境碳钢合金钢铸铁不锈钢大气区20~20013~500.05~0.9飞溅带280~500100~3000.07~5.0潮差带80~18050~1600.02~4.4全浸区70~25050~200平均4000.23~44海底泥沙区20~10010~67150~203集装箱用的钢材比一般钢材要好,因此比普通钢材强很多,从表3中取大气区碳钢的最低年腐蚀率0.02mm,但是用在海上的集装箱材料腐蚀率要更大,且随着海上c1-浓度的增大,会促68
使腐蚀的锈层厚度增大和疏松,孔洞也相应增多。根据钢材腐蚀率和考虑集装箱运输的特殊环境,按照海上使用10年后的废旧集装箱来算,取腐蚀的厚度大概在0.2mm~0.5mm。因此必须要注意集装箱式房屋防腐等耐久性问题,防止因为构件的腐蚀率过大而不宜继续承载的现象。69
4基本设计规定4.0.3作为钢结梅,集装箱轻质高强,并且由于箱体结构的独特形式,其整体稳定性也较好,不容易发生强度破坏和稳定破坏。因此,在结构设计中水平荷载起控制作用。水平荷载作用下,集装箱式房屋的总侧移主要以剪切侧移变形为主。要求整体的剪切侧移变形,只需要分析得到集装箱单箱的侧移变形,那么多层多跨的集装箱结构整体侧移可根据实际的荷载分配、变形协调结合数值叠加计算确定。4.0.4本条规程主要参考了哈尔滨工业大学硕士论文《常高温水平荷载作用下集装箱轻钢结构力学性能研究》。论文进行性能化防火计算,利用FDS对集装箱式房屋实际室内火灾升温曲线进行模拟,然后利用有限元软件对集装箱式房屋分别在实际室内升温曲线和标准升温曲线下进行热传导和热结构桐合分析,得到了在两种升温曲线下结构承受纵向风荷载和横向风荷载作用下的应力以及结构各部分位移。结果表明,使用性能化防火对六层集装箱式房屋设计时,只需对梁柱施加防火保护即可满足规范要求。而使用标准升扭曲线进行结构设计时,不仅梁柱需要防火保护,而且端板也需要防火保护。这说明,对于集装箱式房屋,处方式防火设计过于保守,性能化防火更加合理,其不仅经济而且也能保证结构安全。4.o.5集装箱式房屋的基础形式宜采用钢筋渴凝土板、钢筋混凝土圆柱、小垫块。基础埋深至少为160mm,用于基础的混凝土强度等级应不小于C20,混凝土垫块的最小尺寸见表30表3混凝土垫块最小尺寸(mm)20ft40ft方墩(边长)圆墩(直径)方墩(边长)圆墩(直径)30530545845870
4.0.6对于已经使用过一段年限的废旧集装箱,若要用作永久性的集装箱式房屋,那么首先就要对废旧集装箱进行使用10年后的耐久性和可靠度研究。大部分的可靠度研究都是基于抗力不随时间而变化,然后计算出的可靠度指标和材料分项系数等也都是不随时间而变化的,但是在实际的生活中,抗力是一个随着时间的增加而逐渐在降低的过程。本规程把集装箱可靠度方面的计算假定为正常钢材的可靠度计算,同时在原始公式的推导和已有规范结果的基础上对考虑抗力随时间变化后的情况进行计算和分析。对于废旧集装箱式房屋来说,集装箱已经使用一段年限,材料抗力是随时间进行衰减的,为了保证结构仍然满足规范要求的可靠度指标,应该进一步计算集装箱式房屋的材料分项系数和材料强度设计值。根据欧进萍等《现役结构安全度评估的环境荷载标准研究》,大部分以往的可靠度研究都是基于一个很重要的假定基本点抗力R不随时间变化,抗力和恒载统计参数也都是不随时间变化的,随时间变化的只有可变荷载分项系数。但是在实际结构中,从结构使用年限的角度上进行研究,结构的抗力是随时间而变化的随机函数,比如同样的结构使用了50年和60年,它抵抗外荷载的能力一定进行了变化,从这样实际角度的考虑就和原有的基本点有所不同,本规程将基于抗力随时间变化的基础,对已经使用过的废旧集装箱进行材料分项系数的计算。结构的抗力随时间的变化是一个综合因素的函数,影响结构抗力的因素主要包括荷载作用的影响、环境作用的影响、材料内部作用的影响等,而各种影响因素都是复杂的随机过程。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068,考虑随时间变化的抗力不确定性可以分为材料性能的不确定性、几何参数的不确定性、计算模式的不确定性。基于文献:KamedaH,KoikeT.ReliabilityTheoryofDeterio•rationStructures[MJ.JournalofTheStructuralDivision,1975,71
101(1):295-310.和MoriY,EllingwoodR.Time-dependentSystemReliabilityAnalysisbyAdaptivelmporta配eSampling[JJ.StructuralSafety,1993,12(1):60-62.将结构的抗力随机过程表示为式(2):R(t)=R(cp)t(2)式中:ψ(t)一一确定性时间函数;R结构抗力随机过程系数。如果结构抗力R(t)的分布概率不随时间变化,则修正后的抗力统计参数和变异系数分别为式(3)、式(4):kR(t)=kRψ(t)(3)OR(t)=δR伊(t)(4)式中:kR一一抗力统计参数;δR一一变异系数。根据李田等的研究,在北京地区统计出的钢材料抗力变化系数叭。为式(5):ψ(t)=1-2.2×106泸(5)根据可靠性原则和钢结构延性破坏安全等级为二级的情况,结构已经先使用to年,再将继续使用Tc年,那么在结构所有使用期结束的时候,可靠度指标应该等于结构基准期的可靠度指标,二般我国基准期Ts都设为50年。如式(6)所示。[β(to+Tc)]二[β(Ts)]=β(50)(6)1-0".0DR根据"YR=.,---------:-七?和式(4)可以得出抗力随时间变化下的L"--0(40)btE同理,可以求解出其他开洞板块和不开洞板块的相应变形,因此,总的纯剪变形之和为:2~:αs,as(l+v).ai,=I.a~,+I.ak二伊JhtTi"(41)2三α俨s(l+v)~+ω、rTJLbs,tE相同尺寸,整板的纯剪切变形为:Lll=(/);2阳s(l+v)(42)ribtE因此,开洞对剪切变形的影响系数λJ的计算式为:Lll,ZαsiLahi=一=一一一+一--:::τ-(43)jLliαα)bsi为了利于计算,可以考虑把上式写成如下形式。αSHah=+×(44)iLLbsαs=L-αh(45)bs=H-bh(46)86
2扭曲作用对板块H11进行分析,其扭曲柔度为:αhi(1-1})(47)clln=ψnEdt3b~1对板块H12进行分析,其扭曲柔度为:αhi(1-v2)(48)C山二伊nEdt3b!2对板块Hu,其受力根据刚度进行分配,可得:P-~一-~P(49)1一上十土豆-b!1+b!2CllnC12n根据变形协调,板块H11的侧移即整个开洞板块的侧移:αhi(1-v2)biah!(1-v2)Hu=ψ×十一~P=ψ"1"1p(50)Edt3b!1b~1+b与nEd♂(b!1+b~2)对于无开洞的板块鸟,其整体变形为:αsl(1-v2)(51)s,=ψnEdt3b3同理,可以求解出其他开洞板块和元开洞板块的相应变形,因此,总的扭曲变形之和为:三αsi(1-V2)Ll~=I.Ll;十五Ll~i二民Edt3b3(52)+([)Lahi(1-v2)rnEdt3×汇b!i相同尺寸整板的扭曲变形为:α(1-v2)Lln=cpn~γ(53)开洞对扭曲作用的影响系数凡的计算式为:Ll~~:αsiI.αhib3n=一=一一一+-←-~(54)Llnαα)b:i87
可将其简化为:λ吼叫H3二一二(55)LLLb!i对于总的剪切应变,针对加固处理的窗形开洞进行修正后的表达式如下:γ’=λJγj+λnγn(56)那么开洞集装箱抗侧刚度为:K"=主一=工主=工"K(57)γ'HγFγHy"进而可以得到相应的折减系数计算公式:1+们与一一n一工一γ]+γn-trt~(58)I-γ’λ1γ;+λnγn0.35cpnJ’Jλ,+儿×τ古亏一,trt~cpj对于门形开洞,当洞口满足4.0.7中的开洞原则时,欧洲蒙皮理论认为可以取αl和内的和作为等效长度进行分析,取为等效长度之后仍可按照整板进行计算。集装箱整箱的整体变形计算公式为:HP,0.9、Ll=一一(3w。+---;;-丁'°')(59)ELt飞γυJf2t2γl"对门形开洞做等效处理之后的整体变形计算公式为:30.9)ψ0+"""jj2;!ψI)(60)因此,可以得到门形开洞的整体变形影响系数为λm:λ_Llzm_L_.+αh二二-·-(61)mLlzal+α2L那么,相应的折减系数计算公式为:1αL=-=1一」(62)mλn5.3.2对于无加固处理的窗形开洞,其洞口上下边缘自由,88
不再受到约束,边界条件发生了改变。虽然纯剪作用引起的面内剪切变形所受边界影响很小.但波纹扭曲引起的变形却将发生较大改变。因此,元加固窗形开洞对蒙皮板变形造成的影响主要分为两部分:第一,开洞造成边界条件改变,开洞区域的扭曲变形相应增大;第二,开?同造成应力分布变化,引起的变形不连续。对于第二部分变化,其分析同加固的窗形洞口完全→致,不赘述,主要研究第一部分,即扭曲变形增大的变化。对于无加固的窗形开洞,仍选用如图30所示的计算模型进行分析。由于没有加固处理,开洞会导致侧板的整体性改变,在洞口四周形成自由的边界。对于无洞口的区域鸟,其上下边缘仍然与上下侧梁固定连接,受到约束,仅左右侧小部分区域形成自由边界,此时我们认为它的扭曲变形几乎不受影响;对于洞口的区域的板块矶,其边界条件变为一端固结一端自由,此时其扭曲变形将发生较大改变。压型钢板在剪切作用下其波纹会发生扭曲变形,为便于说明,我们取压型钢板一个波纹的侧部板条进行示意,如图31(a)所示,其长度为H,宽度为2bs。当其边界条件为螺栓连接时,扭曲变形表现为非线性,如图31(a)中曲线所示;对于集装箱这种焊接蒙皮结构,我们认为其扭曲变形是线性的,如图31(a)中直线所示。无论是线性扭曲还是非线性扭曲,其变形都相对z轴反对称,在高度一半处发生类似“反弯”的现象,如图31(b)所示。对于板块吨,其变形同左右两侧刚性板带相协调,扭曲仍然是以线性扭曲为主,但却不会在其二分之一高度处发生“反弯”的现象。我们假设→块板的深度是开洞板块的一倍,其余参数完全相同,两端固结,如图31(c)所示。那么其“反弯”点正好出现在开洞板块下边缘的位置。由于反弯点上下部分是完全对称的,则其变形能是完全相同的,都等于总变形能的一半。因89
此,一边固结一边自由蒙皮板的应变能等于深度是它·倍且两端固结的蒙皮板应变能的一半。’圃’lilillllllt4fllIllttEEIEt+!aHEEilif叫=二-----il--lli-E圃’且’illl--血!Eh-4皿J」」(b)板条反弯(c)对称等效图31波纹板扭曲变形分析示意根据之前的结论,扭曲应变能同压型钢板的深度b的三次方成正比;根据能量理论结构力学可知,扭曲柔度同扭曲应变能成正比,因此,一条边界自由对蒙皮板扭曲刚度产生的放大系数为:ι×(2b)3λb二=4(63)b3对洞口未加固的板块H11进行分析,其扭曲柔度为:c;ln=4ψlαhi(1-ii)(64)Ed叫l对洞口未加固的板块H12进行分析,其扭曲柔度为:c;2n=4c,o1ah!(1-,})(65)Edt3b~2对板块H11,其受力根据刚度进行分配,可得:1----,-----,3P"cllnn°s1p一一~~二(66)l一卡++'一b二十b;2,CllnCl2n90
根据变形协调,板块H11的侧移即整个开洞板块的侧移:nah1(1-v2)b;向1(1-v2)Ll;".,11=4w,川-句×τ~P=4w,:且句句....,Edtjb~Ib:1+b主AEdtj(b:1+b主)(67)对于无开洞的板块鸟,其整体变形为:4;二(!),αsl(1;了2)(68)U且,'Edtjbj同理,可以求解出其他开洞板块和不开洞板块的相应变形,因此,总的扭曲变形之和为:)a(l-v2)Ll~=LiLl~i+LiLl;:i=ψ1且~←PEdt3b3(69)+4m三αhi(1-v2)lf"IEdt3×L,b~i相同尺寸整板的扭曲变形为:,;:ln=(!)α(1扩)(70)If"!Edt3b3考虑开洞元加固的边界影响的修正后扭曲作用影响系数λ;的计算式为:λ’n_Ll~,_Liαsi.ALαhib3二一一二…一二一←(71)LlnααZb~i可将其简化为:λFαsaαhH3(72),=y+4×yL,b~i那么对于总的剪切应变,考虑开洞无加固的洞口边界影响的修正后表达式如下:γ'=λ]γj+λ;γn(73)进而可以得到折减系数计算公式为:91
1o.;;伊n+一气了一一γj+γnH"t"q;Kcz=λγ+λ:γ”=0.克ι(74)J"J"’“λ,+λ:×ττ二1,Irt~"Pj5.3.3当加固杆件与顶粱、底梁或基础进行可靠连接时,加固杆件对洞口增强可以弥补洞口对整体刚度的削弱,因此可以按本规程第5.2节规定计算。5.3.4开洞面积一定时,圆形洞口相较矩形洞口更为有利,按本规程的计算方法结果偏保守。92
6集装箱式房屋的连接6.1一般规定6.1.2实际工程中集装箱式房屋的连接节点,按方向分上下和左右,按构件分为角柱和边梁,按荷载分为水平荷载产生的上下间的水平剪力(由上下柱的连接承担)、水平荷载产生的左右间的坚向剪力(由左右柱间的连接承担)、水平荷载产生的上下间的拉力(由上下梁的连接承担)。每种连接件的功能见本规程条文说明图12中的相关说明。6.1.3焊接连接方式在钢结构中广泛使用,具有可靠的技术保证,国内外多项集装箱工程也广泛使用焊接连接方式作为箱体之间连接的于段。哈尔滨工业大学在进行两个箱体连接侧向刚度试验中发现,角件之间焊接连接可以很好地传递荷载,安全可靠06.1.5集装箱式房屋需要考虑集装箱模块与基础之间的连接问题,一般采用预埋钢板的方式,如图32所示。预埋钢板与混凝土基础连接一般有两种方式,一种是预埋弯钢筋,之后与钢板焊接;另一种是预埋带有贯穿螺栓的角钢,钢板与角钢焊接。EEEE兰、主J飞卜llll卜图32预埋钢板的形式93
集装箱式房屋的基础种类繁多,大多采用钢筋混凝土板,钢筋1昆凝土圆柱,小垫块等几种形式O在有特殊要求时,例如,需要考虑防潮,增加管线布置等,可用钢筋混凝土垫块或钢架架起。6.2上下集装箱之间连接的抗剪承载力6.2.1~6.2.2本规程式(6.2.2)是基于双头锥上的剪应力是均匀分布的假定所给出的。由于双头锥与角件孔壁之间的挤压应力比较复杂,为简化计算,假定双头锥承受压应力均匀分布于双头锥直径平面上。!~、!~、!~可由试验确定。也可参照现行国家标准《船用集装箱紧固件》GBIT11577中参数,对照现行国家标准《钢结构设计规起》GB50017中材料偏于安全的取值。6.4左右集装箱之间连接的抗剪承载力6.4.1左右集装箱间的连接本规程给出两种方式:专用连接件和焊接铜板连接形式,需要根据垂直抗剪荷载按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017分别计算。94
7集装箱式房屋的制作施工与验收7.1一般规定7.1.8进行该认可的目的是确认集装箱制造厂是否具备按本规范要求和/或法定要求成批生产不低于样箱质量水平的集装箱的条件和能力。7.2集装箱式房屋的制作7.2.10钢结构构件在生产中应避免人为的损坏,在生产构件时应考虑后期施工过程中可能的加工余量。7.2.11在进行构件加工时,应对构件进行必要的清理,以保证施工的顺利进行。7.2.12钢材的机械矫正,一般应在常温下用机械设备进行,矫正后的钢材,在表面上不应有凹、凸痕及其他损伤。对冷矫正和冷弯曲的最低环境温度进行限制,是为了保证钢材在低温情况下受到外力时不致产生冷脆断裂,故环境温度应作严格限制。缓慢冷却是为了防止加热区脆化,故低合金结构钢加热后不应强制冷却。7.2.13对于构件上用螺栓、高强度螺栓、制]钉等连接的孔洞,其加工方法有钻孔、冲孔等,应根据技术要求合理选择加工方法。钻孔是一种机械切削加工,孔壁损伤小,加工质量较好。冲孔是在压力下的剪切加工,孔壁周围会产生冷作硬化现象,孔壁质量较差,但其生产效率较高。7.3集装箱式房屋的施工7.3.3~7.3.5集装箱式房屋结构的安装应采用专用的设备,根95
据国外相应的工程实例,采用的设备往往是叉车和吊车,在对有较大开洞的箱体进行吊装时还应考虑吊装过程中可能导致的结构变形,并应采用相应的保护措施。7.3.9本条规程主要为防止集装箱式房屋结构损坏。7.3.10对于钢梯、栏杆、钢平台等附属结构应符合相应的国家安装标准。96
附录A集装箱式房屋模块化组合方式A.0.1目前国内外集装箱建筑广泛使用的大多数为20企和40ft两种型号,采用这两型号的集装箱不仅有许多的设计和工程经验可以参考,而且可以保持生严厂商生产的连续性。在生产时也应采用标准化的构件,以利于生产效率的提高和日后的维修。集装箱式房屋空间组合形式繁多,但是,有的形式不利于抗震,需要相应的保证措施。有的需要增加相应的支撑结构。参考多部国外集装箱式房屋文献和实际工程案例,本条规程提出几种简单的预制集装箱结构的空间组合方式示例,在有可靠设计依据时也可采用其他组合方式。并应满足相应国家规范的要求。A.0.4如图A.0.4(a)、(b)、(c)为上层集装箱的角柱落在下层集装箱的上侧长梁上,图A.0.4(a)中采用的是在柱与梁相交处附加柱支撑,通过附加的柱子将里传至地面,这时要在底层的附加柱下加基础垫块;图A.0.4(b)在柱与梁相交的位置采用悬挂系统把二层集装箱吊起来,再把三层的集装箱底部支起来,这样上层集装箱的力是通过这个悬挂框架直接传至地面,而另一端用附加支撑柱支起,相当于上层集装箱与下层集装箱没有直接接触;图A.0.4(c)也是在角柱与梁相交处沿角柱的方向加附加柱支撑,将力传至地面,上层集装箱的另一端沿角柱下加柱支撑,这样就避开了长梁相交来传力。图A.0.4(d)、(e)、(f)为上层集装箱的下侧长梁与下层集装箱的上侧长梁垂直相交。图A.0.4(d)在梁与梁相交处加支撑柱,和图A.0.4(b)相同,在底层的集装箱下对应位置加基础垫块;图A.0.4(e)下层集装箱通过增大长梁面积未提高梁的刚度,上层集装箱相应的位置处还是加支撑柱,防止底侧长梁的变形过大。图A.0.4(f)在上层集装箱的四个角柱下加支撑柱,将上层集装箱支起,这样上层集装箱的力就直接通过附加的柱子传到地下而不是通过梁与梁之间的接触传力。97
附录B集装箱式房屋细部尺寸和截面参数本条规程对集装箱式房屋的主要结构构件进行了外观尺寸的总结和截面几何性质的计算,以使用于结构设计,其中主要结构构件的选取主要参考了《系列1集装箱技术要求和试验方法第1部分:通用集装箱》GB/T5338、《系列1集装箱分类、尺寸和额定质量》GB/T1413、《集装箱术语》GB/T1992等。对其他构件,例如通风孔、箱罩等未作统计说明。98'
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