構改造兩個方面得出了具體的改造理論。
建筑改造主要針對集裝箱活動板房要立足于民用建筑領域要解決的造型單一的問題,同時包括現在流行的用來實現建筑功能的方法的總結,這部分完全可以作為一個建筑改造手冊來參考。
結構改造主要針對實現了復雜建筑造型和大空間后帶來的結構安全隱患問題,從豎向荷載和橫向荷載兩個方面對這種結構進行簡化靜力分析,得到使設計方案更合理化的安全驗證公式。在這些公式的指導下結合建筑改造理論就很容易得到既滿足了美觀的立面造型又可以保證安全性的多層集裝箱活動板房的設計方案。在如七的研究工作過程中得到了一些有價值的結論:
① 通常用來改造的集裝箱模塊有20ft 和40ft 兩種規格,在實現復雜建筑造型的時候集裝箱模塊之間的不規則擺放形式主要有平行錯位和正交疊加兩種,不同規格的集裝箱模塊不會混合搭建集裝箱活動板房。
② 多層集裝箱活動板房經過建筑改造后存在的安全隱患主要有兩點:一是集裝箱模塊的不規則組合改變了原有集裝箱多層堆碼時的豎向荷載的傳力路徑― 完全靠角柱傳遞;二是為了實現建筑功能要對集裝箱的維護鋼板進行不同程度的開洞,如采光通風要開小的門窗洞,擴展空間要將整塊板都去掉。這樣就破壞了集裝箱自身的結構形式― 柜體結構,在橫向荷載作用下有原先完全靠板來抗側變為由開洞板或直接由框架來抗側,這樣安全性就會下降。
③ 在進行豎向荷載作用下結構安全性分析時得到集裝箱的上長梁很弱,角柱很強,在集裝箱模塊不規則組合時,當上層集裝箱模塊的角柱或下長梁與卜層集裝箱模塊的下長梁接觸時就要在相應位置加支撐柱;ZOft 集裝箱模塊在完全去掉側面板后要在側面框架內至少加一個支撐柱,相同情況下40ft 集裝箱模塊要至少加兩個支撐柱;當集裝箱模塊的外懸部分超過1 . sm 左右時就要加外部支撐柱,當超過了4 . sm 后就要設置彬架支撐。
④ 在豎向荷載作用下選用的分析模型是集裝箱的鋼框架,當_h 長梁作用很大的集中力時要設支撐柱。
⑤ 對于40ft 集裝箱主要應用于大型建筑,在豎向荷載作用下主要的傳力構件是柱(支撐柱和角柱),推導出由40ft 集裝箱模塊搭建的多層不規則集裝箱活動板房中任意位置柱的軸力公式,通過這個公式可以指導設計不同位置支撐柱的截面。⑥ 影響橫向荷載作用下多層集裝箱活動板房安全性的因素就是在維護鋼板上不同程度的開洞。驗證了不能將廢舊集裝箱活動板房等同于普通箱型房,普通箱型房或活動板房可以認為是框架結構,板只是個填充作為安全儲備,而集裝箱不是,它本身是個柜體結構,板起到了很大的作用,當僅用集裝箱的鋼框架來抵抗10 級風荷載時,單層單個集裝箱模塊都很難滿足變形限值,更不用說多層。于是板的開洞直接影響結構的抗側能力。