集装箱作为标准化工业产品，材料利用率高。其结构由框架和波纹钢板组成。其中，框架如下图右侧所示，由角柱、底部边梁、底部横梁、上部边梁等钢构件组成。如此细长的钢架跨度达12米，令人难以想象。尤其是上门槛只是一根60毫米的方形薄钢管。即使不加其他载荷，12米长的细钢管本身也无法承受。由此可见，集装箱的结构不能仅仅依靠这些框架。
容器实际上是一个“皮肤结构”。非常生动。事实上，框架上覆盖着一层薄薄的皮——2毫米或1.6毫米厚的波纹钢板。不要低估这层薄薄的皮肤。集装箱的整体刚性和承载能力几乎完全取决于它。所谓的波纹钢板如下图所示。当然，波纹不一定必须是这种形状。但在容器内，波纹却是比较均匀的。一波长为278mm，外波峰宽度为78mm，内波谷宽度为70mm，过渡倾斜段长77mm，水平投影宽度为68mm，波峰至波谷距离为36mm。
对于我们这些处理框架结构或者剪力墙结构的人来说（抱歉少了“木”字），我们如何分析这种瓦楞板呢？很困惑。看来这里需要做更多的研究。查了文献钢材弹性模量，原来有人在做集装箱应力分析的研究。论文中详细的有限元模型与我一贯的乱七八糟的风格太不符了。闭上眼睛不理会涟漪，把它当作一块平板？似乎不太符合我粗犷又细腻的气质。让我们做出妥协，将瓦楞纸板视为正交各向异性材料（您可以在这里说“不清楚”）。材料的刚度可以表示为如下图所示的3×3矩阵，其中E1、E2和G12需要通过一些等价确定。
E1为垂直于波纹方向的等效弹性模量。由于波纹方向是垂直的，所以很容易将波纹弄直或压平，因为它主要是薄板的面外变形问题。假设是两块36mm宽的薄板的面外弯曲问题，那么E1只有钢材真实弹性模量的5%左右。
E2为平行波纹方向的等效弹性模型。这只是板面内拉伸和压缩的问题。但由于波纹的存在，实际板长略大于标称板长。对于容器的波纹来说，大约要大6.5%，所以E2=1.065Es。
等效剪切模量有点复杂。由于波纹的存在，板材在垂直和平行波纹方向剪切时的刚度是不同的。这时，我们必须及时使用工程棒，坚决不陷入困境：计算两个方向，选择较小的一个。当剪切发生在垂直波纹方向时，简化认为只有与剪切力方向平行的两块板（即波峰和波谷上的平板）发生剪切；当沿平行波纹方向施加剪切时，整个截面都受到剪切。但计算剪切刚度时考虑的高度不是标称板长，而是实际板长（即6.5%的额外板长）。由于竖向波纹方向被简化为较粗的线，因此起到控制作用，最终的等效剪切模量约为钢材剪切模型的一半。
还有面外弯曲的问题，这也是使用波纹板而不是平板的主要原因。对于波纹，绕轴 1 的转动惯量大约是相应平板转动惯量的 445 倍！在分析中可以通过调整壳单元截面的转动惯量来考虑这一点。
解析模型的问题就解决了。现在让我们看看负载。前方时段高能预警。
首先，房子很矮，屋顶平，所以不考虑风荷载的影响。
其次，没有考虑地震的影响。为什么不考虑地震呢？你们不是在搞抗震吗？别再这样做了。只是不考虑它。如此轻巧高效的结构体系，就算把村里的房子全部拆了，也轮不到它。不管你信不信，我反正信了（更何况我们还有地球来隔离地震:)）。
那么，我们先来说说静载。这很容易处理。钢结构的自重在分析程序中自动计算。其余的，地板上有28毫米厚的原木地板（只是质量不包含在结构体系中），需要重新铺设一层木地板，并需要防水和保温。防潮与楼面钢结构总重量约为0.5kN/m2。屋面（即屋顶）的恒载仅0.3kN/m2（含波纹钢板）。还有0.4kN/m2的雪荷载。
现在我们可以谈谈活荷载。什么是活荷载？顾名思义，它是一种非常活跃且坐姿不佳的负载。比如人、家具、电器、花花草草，以及一些在做结构设计时可能照顾得很好但可能没有考虑到的东西，比如后期的装修等。对于一般用途房屋，包括幼儿园，规范中规定的活荷载为2.0kN/m2。这是什么概念？ 2.0kN 约为 200 公斤。这个活荷载相当于每平方米地板上堆放两个200斤重的胖子！假设水果箱的活动面积为50平方米，这些活荷载相当于水果箱里有100个重200公斤的胖子！对于水果箱来说，这个活荷载有点高。首先，水果箱里只有20个孩子和两三个老师在做日常活动；其次，果箱内的装修和家具都比较简单，没有大型电器。尽管如此，让我们遵循此处的“规范”。高标准、严要求。
那你答应的投诉呢？未来。
今天在群里看到活荷载将从2.0提高到2.5，活荷载的分项系数也会从1.4提高到1.5。这个消息来得太突然，而其原因更令人惊讶：去产能！之前我们把活荷载从1.5提高到2.0的时候，我们在提高荷载之前，偷偷地拿到了一些调查数据，算出了一些保证率，对未来发展趋势做了一些不确定性的弥补。现在画风完全变了。部长说10天之内把担子交给我，响应中央号召！
我记得上大学的时候，老师讲活荷载，说中国的活荷载比美国小。为什么？因为中国人瘦！你看，美国大胖子那么多，活负荷巨大。十几年过去了，中国胖子好像多了，所以活负荷也增加了？这是最新的。
为了减少产能过剩，地震反应放大系数β随活荷载一起增加。据说终于要从粗俗无厘头的2.25改进到端庄华丽的2.5了。对于这个变化，作为一个从事抗震工作的人，我是完全欢迎这个变化的。然而，地震局专家研究、奋斗了这么多年，2.25依然不为所动、无动于衷。如今，只听了一句话，大臣就猛然转过身来。不是屁股决定头吗？
唉，咱们不说这个了，还是回到美好和纯真吧。
在上面介绍的荷载（均为竖向荷载，即重力荷载）作用下，南箱的变形如下图所示。为什么小马内侧的地面会陷成一大片！
这不是1:1的变形，而是放大了20倍的变形。事实上，内底边梁的最大挠度仅为17.3mm，约为跨度（5.7m）的1/330。虽然距离《规格》规定的1/400要求还有点差距，但我觉得已经足够了，就让它去《规格》吧。
之前比较头疼的是上侧门槛上的60毫米小方管如何跨越5.7米的跨度。后来我想了一个办法，将波纹板留在上侧梁下方100mm以内，然后焊接一根60mm的方钢管，形成如下图左上角所示的组合截面。惯性矩增加到原来的单根方钢管。 25次。另外，从原屋顶下垂160mm的结构，可作为内部保温层和吊顶饰面的密封，一石二鸟。
虽然外侧有较大的窗洞和门洞，但通过60mm方钢管的加固，在正常使用极限条件下最大竖向变形仅为1.6mm。完全没问题。
所有开口均采用60mm方钢管加固。在极限承载力状态下，加固构件的应力水平非常低。相反，底部边梁的应力水平最高，达到最大压应力，最大拉应力出现在中间支撑处。集装箱用耐候钢的屈服强度约为。承载力通过了。
另外，之前多次提到的外悬挂系统所受的应力并不大。只是锚固在外侧与地面的拉杆拉力达到了近1.8吨。我有点担心螺旋桩。
集装箱结构的一个重要工况是吊装。它可以用八个支架放置在地面上，但吊装时只能从两端（四个吊点）吊装。不仅要保证承载能力，还要严格控制变形。否则，即使窗户没有碎得满地都是，各种密封条也可能被损坏。
改装南箱两端吊装时，如果内侧（大孔一侧）不进行临时加固，跨中挠度可达72mm！底部侧梁上的应力也将达到远远超过钢材屈服强度的水平。
一种简单有效的临时加固方法是设置4个斜撑，并将内框架变成桁架。只需4根60mm方钢管，即可将内底梁和边梁的竖向变形减少至9.5mm。此时外侧最大竖向变形仅为6.6mm，仅为其跨度（12m）的1/1左右。 1800、窗户不应损坏（我国规定主梁在正常使用极限状态下的挠度不得超过跨度的1/400；日本抗震设计中规定的非结构构件损坏变形极限建筑物数量为 1/200）。
我突然想到，结构改造完成后，可以将箱体吊装起来，测量跨中的挠度钢材弹性模量，看看分析是否可靠。几乎就是一篇文章的节奏！
