현재 건물 응용 분야에 배송 컨테이너를 안전하게 사용하기 위한 지침은 존재하지 않습니다. 선적 컨테이너의 구조적 완전성, 개조 특성, 기초 제한, 건축법 규정 및 강화 제한은 대부분 알려져 있지 않습니다. 결과적으로, 이 연구는 선적 컨테이너의 구조적 한계에 대한 조사를 시작하여 컨테이너 건물 건설 및 설계 요구 사항의 개발을 돕습니다. 주요 연구 목표는 비선적 용도에 사용되는 국제표준화기구(ISO) 선적 컨테이너에 대한 구조적 지침을 개발하는 것입니다. 이 문서는 유한 요소 컴퓨터 모델링을 사용하여 추가로 조사된 ISO 선적 컨테이너의 구조적 강도에 대한 통찰력을 제공합니다. 유한 요소 분석은 수정된 컨테이너 모델과 수정되지 않은 컨테이너 모델이 주어진 로딩 시나리오에서 어떻게 반응하는지 보여줍니다. 하중 시나리오에는 중력과 측면 하중의 효과가 포함되어 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션은 하중에 저항하는 컨테이너 벽과 지붕의 효율성을 보여줍니다. 건축 응용 분야에 사용되는 선적 컨테이너의 구조적 엔지니어링 고려 사항, 기초 및 연결이 제시됩니다.
하이라이트
► 건축 응용 분야를 위한 배송 컨테이너를 설계하고 평가하려면 지침이 필요합니다. ► 유한 요소 분석을 사용하여 선적 컨테이너의 구조적 무결성을 조사합니다. ► 컨테이너 모델에 다양한 로딩 시나리오 시뮬레이션이 적용되었습니다.
소개
비선적 용도로 사용되는 많은 선적 컨테이너는 원래 설계에서 수정되었으며, 건축 용도로 이러한 컨테이너를 안전하게 사용하기 위한 지침은 존재하지 않습니다. 선적 컨테이너 건물은 경제적이고 내구성이 뛰어나며 빠르게 건설되고 휴대 가능하며 재해 후 주택이나 군사 작전 및 주택을 포함한 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 선적 컨테이너의 구조적 무결성, 수정 속성, 기초 요구 사항, 건축법 규정 및 강화 제한은 대부분 알려져 있지 않습니다. 연구의 초점은 유한 요소 컴퓨터 모델링을 사용하여 ISO 선적 컨테이너의 구조적 강도를 평가하는 것입니다. 컨테이너의 유한 요소 분석은 중력 하중 및 컨테이너에 적용될 수 있는 기타 하중 시나리오 하에서 수행됩니다. 이 연구에서는 수정된 컨테이너와 수정되지 않은 컨테이너가 주어진 로딩 시나리오에서 어떻게 반응하는지 분석합니다. 구조적 엔지니어링 고려 사항, 기초 및 연결 설계, 건물 응용 분야에서 선적 컨테이너 사용에 대한 제한 사항이 제시됩니다.
주요 연구 목표는 비선적 용도에 사용되는 국제표준화기구(ISO) 선적 컨테이너에 대한 구조적 지침을 개발하는 것입니다. 검토된 문헌에는 일반 정보, 표준, 엔지니어링 건축 법규, 산업 정보 및 선적 컨테이너의 구조 테스트를 제시하는 컨테이너 문서가 포함됩니다. 선적 컨테이너 건물의 기초 및 연결 옵션도 논의됩니다. 다양한 적재 조건과 변형에 따른 선적 컨테이너의 구조적 반응과 한계를 분석합니다. 분석은 유한 요소 컴퓨터 시뮬레이션, 컨테이너 표준 및 컨테이너 산업 데이터를 사용하여 수행됩니다.
섹션 스니펫
선적 컨테이너 건물 서류
비선적 용도로 사용되는 선적 컨테이너에 대해 게시된 정보는 드물며, 선적 컨테이너의 구조 모델링 및 분석에 필요한 게시된 데이터는 찾기가 훨씬 더 어렵습니다. 이용 가능한 출판물 중 다수는 비정상적인 적재 시나리오 또는 수정 시 선적 컨테이너의 구조적 강도와 반응을 논의하지 않습니다. 선적 컨테이너를 사용한 흥미로운 건축 프로젝트를 소개하는 Kotnik [1]과 유사한 책이 여러 권 있습니다. 하지만,
기초
스프레드 기초, 매트 기초 및 파일은 Cudato[16]에 설명된 선적 컨테이너 구조물에 권장되는 세 가지 기초 유형입니다. 확산 기초는 구조물의 기둥 하단에 철근 콘크리트를 확대한 것입니다. 확산 기초는 토양 상태가 보통에서 양호한 중소 규모 구조물에 이상적이며, 매우 경제적이며, 시공이 용이하고, 모양과 크기가 다양합니다. 매트 기초는 건물을 둘러싸는 확대된 기초입니다.
컨테이너 모델 정보
선적 컨테이너는 SolidWorks[17], Hypermesh[18] 및 Abaqus/CAE[19] 프로그램을 사용하여 모델링 및 분석되었습니다. SolidWorks[17]는 3D 개체를 모델링하는 데 사용되는 3차원(3D) CAD(Computer Aided Design) 프로그램이며, 표준 20피트 ISO 선적 컨테이너의 대부분 구성 요소는 SolidWorks[17]에서 모델링되었습니다. Hypermesh[18]는 SolidWorks[17]에서 가져온 구성 요소에 유한 요소 메시를 적용하는 데 사용되는 컴퓨터 프로그램입니다. Abaqus/CAE [19]는 유한요소해석(FEA)입니다.
컨테이너 모델 정보
5개 모델의 응답을 비교한 결과, 모델 복잡도와 정확도 측면에서 최적의 컨테이너 모델로 Model 4가 선정되었습니다. 나머지 연구를 완료하기 위해 메쉬 밀도를 높이고 강화 플레이트를 추가하여 모델 4를 수정했습니다. 최종 컨테이너 모델은 5256개의 빔 요소(B31), 3174,025개의 선형 사면체 요소(C3D4), 232,914개의 쉘 요소(S4R 또는 S4), 1269개의 쉘 요소(S3)로 구성되어 총 3413,464개의 요소로 구성되었습니다. 마지막
요약 및 결론
본 논문은 선적 컨테이너에 적용 가능한 컨테이너 문서를 검토하고, 기초와 연결을 요약하고, 선적 컨테이너의 유한 요소 컴퓨터 모델 시뮬레이션을 수행하기 위해 수행된 연구를 보여줍니다. SolidWorks[17], Hypermesh[18], Abaqus/CAE[19] 컴퓨터 프로그램을 사용하여 이러한 모델을 분석함으로써 최적화된 컨테이너 모델이 7가지 다른 구성으로 수정되었습니다. 수정된 각각의 모델에는 다섯 가지의 서로 다른 로딩 시나리오 시뮬레이션이 적용되었습니다.