装配式集装箱结构体系优化及节点性能.pdf

第 ４９ 卷 第 ６ 期 ２ ０ １ ７ 年 ６ 月 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏｌ􀆱 ４９Ｎｏ􀆱 ６ Ｊｕｎ． ２０１７ ＤＯＩ１０．１１９１８／ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１５１１１１５ 装配式集装箱结构体系优化及节点性能 王化杰１，２，李 洋３，雷炎祥４，白 樵４，范 峰３，钱宏亮１ （１．哈尔滨工业大学（威海） 土木工程系，山东 威海 ２６４２０９；２． 天元建设集团有限公司，山东 临沂 ２７６０００； ３．哈尔滨工业大学 土木工程学院，哈尔滨 １５００９０；４．大连中集物流装备有限公司，辽宁 大连 １１６６００） 摘 要 为建立装配式集装箱结构的标准体系并掌握其力学性能，以一个典型的集装箱建筑方案为基础，以规范要求为评价 指标，对其进行了 ６ 种不同结构方案的静力分析和抗震分析，研究了设置横梁立柱、辅助拉杆等构造措施对结构性能的影响， 结果表明该集装箱建筑体系对风荷载较为敏感，构件截面主要由风荷载控制，地震作用不起控制作用，增加局部立柱和横梁 对于提高集装箱建筑的抗侧移刚度作用不明显，而设置侧向拉杆则能有效加强结构抗侧移刚度．最后采用多尺度分析方法对 结构所采用的装配式集装箱建筑节点进行了模拟分析，结果表明该节点在结构各种工况下均能保持良好的工作状态，可为类 似集装箱建筑的节点选用提供技术参考． 关键词 集装箱结构；力学性能；多尺度模型；多点约束算法 中图分类号 ＴＵ３９２．５； ＴＵ３１８．２文献标志码 Ａ文章编号 ０３６７－６２３４（２０１７）０６－０１１７－０７ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＷＡＮＧ Ｈｕａｊｉｅ１，２， ＬＩ Ｙａｎｇ３， ＬＥＩ Ｙａｎｘｉａｎｇ４， ＢＡＩ Ｑｉａｏ４， ＦＡＮ Ｆｅｎｇ３， ＱＩＡＮ Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ１ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔ Ｗｅｉｈａｉ， Ｗｅｉｈａｉ ２６４２０９， Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｙｕａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｌｉｎｙｉ ２７６０００， Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００９０， Ｃｈｉｎａ； ４．Ｄａｌｉａｎ ＣＩＭＣ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｄａｌｉａｎ １１６６００，Ｌｉａｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎ ｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｓｔａｔｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ ｏｎ ｓｉｘ ｓｅｔｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｃｏｄｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｌａｎ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｙ ａｄｄｉｎｇ ｂｅａｍｓ ａｎｄ ｃｏｌｕｍｎｓ ｏｒ ｔｅｎｓｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ， ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｍｂｅｒｓ ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｎｏｔ ａ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆａｃｔｏｒ； ｔｈｅ ｅｆｆｏｒｔ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｙ ａｄｄｉｎｇ ｌｏｃａｌ ｃｏｌｕｍｎｓ ａｎｄ ｂｅａｍｓ ｉｓ ｎｏｔ ｕｓｅｆｕｌ， ｗｈｉｌｅ ａｄｄｉｎｇ ｌａｔｅｒａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｒｏｄ ｃａｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ａ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｊｏｉｎｔ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｊｏｉｎｔ ｃａｎ ｗｏｒｋ ｗｅｌｌ ｕｎｄｅｒ ｅｖｅｒｙ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｊｏｉｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｉｍｉｌａｒ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ； ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅ ｍｏｄｅｌ； ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ 收稿日期 ２０１５－１１－３０ 基金项目 国家自然科学基金青年基金（５１３０８１５４）；中央高校基本 科研业务费专项资金资助（ＨＩＴ．ＮＳＲＩＦ．２０１６０９９） 作者简介 王化杰 （１９８２），男，博士，讲师； 范 峰 （１９７１），男，教授，博士生导师 通信作者 李 洋，ｓｘｌｉｙａｎｇ＠ ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 集装箱建筑是指利用废旧集装箱或者新集装箱 进行组合、搭接的新兴装配式建筑体系，具有能耗 低、污染小，抗震性能好，施工周期短，回收率高等一 系列优点，最大限度实现了节能、节地、节水、节材的 目标，与“绿色建筑”的理念相契合，被美国商业周 刊评选为“最有可能改变人类未来生活方式的 ２０ 项重要发明”之一．英国的 Ｔｒａｖｅｌｏｄｇｅ 酒店、美国的 Ｐｕｍａ 品牌概念店、 荷兰的 Ｋｅｅｔｗｏｎｅｎ 学生公寓 （图 １）以及国内汶川的集装化组合校区、山西香箱 乡祈福村主题精品酒店等均采用这种集装箱建筑形 式，２０１４ 年索契冬奥会上也出现了由国内企业设计 建造的集装箱酒店． 目前，关于集装箱建筑的研究主要集中于建筑 风格及应用前景方面的探讨，缺乏对其结构力学性 能的研究．文献［１］中主要分析了集装箱模块在不同 侧面波纹板缺失情况下的刚度，文献［２］中则主要 研究了竖向荷载作用下集装箱模块组合方式和水平 荷载作用下多层废旧集装箱改造房组合方式，二者 都没有进行体系分析．２０１３ 年公布的 ＣＥＣＳ ３３４ ２０１３集装箱模块化组合房屋技术规程 ［３］ 对低层 和多层集装箱建筑作了简要的规定和设计建议，并 且给出了焊接连接节点和高强度螺栓连接节点等节 点构造，但只适用于非地震区或抗震设防烈度为 ８ 度以下的地区，且层数不高于 ６ 层． 为突破传统规范限制，使装配式集装箱建筑应 用更广泛，本文以一典型集装箱建筑方案为基础，采 用 ＳＡＰ２０００ 建立了 ７ 层集装箱结构模型，并对其进 行了 ６ 种不同结构方案的静力分析和抗震性能分 析，提出了两种提高结构抗侧刚度的构造措施，并对 其影响进行了仿真分析，最后基于 ＡＮＳＹＳ 平台采用 多尺度分析方法对该结构采用的连接节点进行了精 细化模拟分析，校核了节点连接的安全性． 图 １ 集装箱学生公寓 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｄｏｒｍｉｔｏｒｙ １ 总体分析方案 １．１ 结构体系介绍 整个结构体系由长度７ ３５４ ｍｍ，宽度２ ４３８ ｍｍ，高 度３ ０００ ｍｍ 的集装箱模块组成，见图２． 图３ 为所分析户型的平面布置图，结构层数为 ７ 层，高度１９．５ ｍ．其中，前 ６ 层为标准层，第 ７ 层为屋顶 层，高度为１．５ ｍ．图中楼梯间、电梯间和中部走廊为非 标准集装箱模块，楼梯间和电梯间尺寸为４ ８９６ ｍｍ ２ ４３８ ｍｍ，中部走廊尺寸为９ ８１２ ｍｍ２ ４３８ ｍｍ． 侧梁 角柱 端梁 3 0 0 0 2 4 3 8 7 3 5 4 图 ２ 集装箱模块 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｍｏｄｕｌｅ 3 9 3 2 8 1 2 2 9 0 楼梯电梯 走廊走廊走廊 2 9 4 9 6 短轴向 长轴向 图 ３ 集装箱建筑平面布置 Ｆｉｇ．３ Ｐｌａｎ ｏｆ ａ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ １．２ 设计要求 建筑位置为沿海区域，建筑结构安全等级二级， 结构重要性系数 １．０，设计使用年限 ５０ ａ．风荷载体 型系数、风振系数和风压沿高度变化系数按照 ＧＢ５０００９２０１２建筑结构荷载规范 ［４］ 取值．楼面 板和墙面板材料选用 ＡＬＣ 加气混凝土板，密度取为 ６ ｋＮ／ ｍ３，厚度 １００ ｍｍ，其他设计基本参数见表 １． 表 １ 装配式集装箱建筑设计基本参数 Ｔａｂ．１ Ｂａｓｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ 设防 类别 楼面恒荷／ （ｋＮｍ －２ ） 楼面活荷／ （ｋＮｍ －２ ） 屋面活荷／ （ｋＮｍ －２ ） 温度荷载／ ℃ 地面 粗糙度 基本风压／ （ｋＮｍ －２ ） 基本雪压／ （ｋＮｍ －２ ） 场地 类别 设计地 震分组 抗震设 防烈度 基本加 速度／ ｇ 乙类０．５８８２．０００．５０３０Ｂ 类０．６００．４二类第二组８ 度０．２ １．３ 分析方案 １．３．１ 整体方案分析 根据结构承重方案、连接方式以及抗侧移刚度 构造措施的不同，采用 ６ 种方案进行对比分析，初始 截面见表 ２，方案内容见表 ３． 表 ２ 原始方案初始截面 Ｔａｂ．２ Ｉｎｉｔｉａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｃｈｅｍｅ 名称材料规格／ ｍｍ材质 角柱方管１８０１８０６Ｑ２３５ 底侧梁矩形管２００１００６Ｑ２３５ 下端梁Ｈ 型钢ＨＮ２００１００５．５８Ｑ２３５ 顶侧梁方管１００１００６Ｑ２３５ 上端梁Ｈ 型钢ＨＮ２００１００５．５８Ｑ２３５ 方案二增加的局部承重构件位于最外侧横向布置 集装箱与纵向布置集装箱的交汇处，以及最大走廊模块 的中点处，同时相应增加了连接节点，修改后平面图见 图４．方案三和方案五中增加的辅助立柱和横梁的截面 规格分别为 １００ ｍｍ５０ ｍｍ４ ｍｍ 和５０ ｍｍ５０ ｍｍ ３ ｍｍ．图５ 给出了方案三～六的模块示意图． 表 ３ 方案描述 Ｔａｂ．３ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｃｈｅｍｅ 方案方案描述 原始方案原始结构方案，采用初始截面 方案一无加固措施，直接按设计指标优化构件截面 方案二在原始结构方案基础上增加局部承重构件 方案三以方案二为基础，模块长跨向加设立柱和横梁 方案四以方案二为基础，在结构的短轴向加设辅助拉杆 方案五以方案二为基础，同时加设立柱、横梁和辅助拉杆 方案六以方案四为基础，并优化截面 ８１１哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第 ４９ 卷 增加局部 承重构件 图 ４ 修改后平面布置 Ｆｉｇ．４ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｌａｎ 方案三模块方案四、 六模块方案五模块 图 ５ 方案三～六集装箱建筑模块示意 Ｆｉｇ．５ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｍｏｄｕｌｅｓ ｏｆ ｓｃｈｅｍｅ ３ ｔｏ ６ 整体结构静力分析单一工况包括恒荷载、活荷 载、风荷载以及温度荷载，按照承载能力极限状态和 正常使用极限状态共定义了 ６０ 种荷载组合，主要考 察指标为构件的应力比，挠度比，风荷载作用下层间 相对位移和柱顶位移．根据 ＧＢ５００１７２００３钢结构 设计规范，受弯构件在恒荷载和活荷载联合作用下 的挠度限值为 Ｌ／４００，其中 Ｌ 为构件的跨度；风荷载 标准值作用下多层钢框架结构的柱顶位移限值为 Ｈ／５００，层间相对位移为 ｈ／４００，Ｈ 为结构总高度，ｈ 为层高［５］． １．３．２ 节点方案分析 集装箱建筑主要采用装配式节点进行连接，其 节点性能是影响结构是否正常使用的关键因素．在 进行结构的整体性能分析时，保守得将模块之间上 下柱和左右柱之间的连接方式近似简化为铰接（模 块本身梁柱连接为焊接）．而对于具体的节点性能研 究而言，由于其处于复杂的三维受力状态，则需建立 实体有限元模型进行分析，验证其在整体结构中的 工作性能，以确保集装箱模块间的可靠连接．图 ６ 给 出了一种集装箱建筑的节点形式． 侧梁 端梁 垫板 抗剪键 封板 立柱 节点板 螺栓 图 ６ 一种集装箱节点形式 Ｆｉｇ．６ Ｏｎｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ 上述节点形式主要由节点板、柱端封板、垫板、 螺栓组成．节点的水平剪力主要靠节点板上突起的 抗剪键来承担，而柱间的上下连接则由设置在柱端 封板的螺栓来实现，且端梁端部设置了连接上下梁 端翼缘的螺栓，进一步加强了模块之间的连接．由于 螺栓主要用于承受竖向拉力，采用承压型高强度螺 栓，螺栓性能等级为 ８．８ 级．具体安装时，可采用特制 扳手伸入立柱上的吊装孔拧紧螺栓． ２ 分析方法与分析模型 ２．１ 整体模型分析方法 对上述集装箱建筑进行整体力学分析时，进行 了两方面简化１）集装箱模块间连接方式简化为铰 接连接；２）由于 ＡＬＣ 墙板对整体结构的刚度贡献尚 不明确，保守分析，模型中暂不考虑 ＡＬＣ 墙板的有 利作用，只建立纯框架模型． 利用 ＳＡＰ２０００ 建立的初始截面整体框架模型如 图 ７ 所示．梁柱构件和斜拉杆均采用框架单元，并释 放斜拉杆两端弯矩并修正截面惯性矩，模块之间采 用节点耦合实现铰接假定． 图 ７ 初始截面整体框架模型 Ｆｉｇ．７ Ｉｎｔｅｇｒａｌ ｆｒａｍｅ ｍｏｄｅｌ ｉｎ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ２．２ 节点多尺度分析方法 单独对节点进行实体模拟分析不能有效模拟节 点处的边界条件，计算结果与真实情况相差较大，为 此采用多尺度模型分析方法进行建模和计算．多尺 度模型分析的核心理念是对结构的关键部位或对结 构受力性能有主要影响的部分建立微观尺度模型， 其他部分利用宏观尺度模型，通过适当的连接方式， 使得宏观尺度模型和微观尺度模型协同计算，更好 把握结构的整体受力特征和微观破坏过程，为实际 工程提供更为准确的参考依据［６］．因此节点多尺度 分析模型主要由实体单元建立的节点微观模型和梁 单元建立的整体宏观模型来实现． 在多尺度分析中，微观尺度模型与宏观尺度模型 界面的有效装配是保证多尺度计算实现的前提［７］，此 处采用 ＡＮＳＹＳ 的多点约束算法（ＭＰＣ）来实现梁单元 和实体单元之间的有效连接．ＭＰＣ 方法是指利用接触 单元和技术，由 ＡＮＳＹＳ 根据接触运动自动建立约束 方程，解决不连续且自由度不协调网格之间、不同单 ９１１第 ６ 期王化杰， 等装配式集装箱结构体系优化及节点性能 元类型之间的连接问题，实现施加荷载或约束条件的 目的［８］．同时，采用接触分析来模拟节点各个部分之间 力的传递，接触单元采用 Ｃｏｎｔａｃｔ １７４，目标单元采用 Ｔａｒｇｅｔ １７０，并考虑接触面之间的摩擦作用．分别在螺 栓垫片与垫板、垫板与封板、封板与节点板、螺栓杆与 螺栓孔壁，抗剪键和封板洞口内壁之间建立接触对， 精确模拟节点在荷载作用下的受力特征．图 ８ 给出了 节点处实体单元和梁单元连接示意图，其中，实体单 元采用 ＳＯＬＩＤ ４５ 单元，拉杆采用 ＬＩＮＫ １０ 单元（设置 为单向受拉），梁单元采用 ＢＥＡＭ ４５ 单元． a 局部放大 b 节点区域单元划分 c 整体结构中的实体节点 图 ８ 实体单元和梁单元连接示意 Ｆｉｇ．８ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｌｉｄ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ３ 整体方案分析 ３．１ 静力分析 图 ９、１０ 给出了各方案风荷载作用下层间相对 位移．原始方案在风荷载作用下两个方向的层间位 移都较大，结构整体刚度较弱，短轴向层间位移明显 大于长轴向层间位移，短轴向为结构的弱轴方向．方 案二增加局部承重构件后使结构平面布置更趋合 理，两个方向抗侧移刚度均有一定程度提升．方案三 在集装箱单元长跨间加设立柱和横梁对结构的刚度 提升作用不明显．方案四、五、六在结构短轴向加设 辅助拉杆后结构的抗侧移刚度得到加强，两个方向 层间相对位移都小于规范限值．而方案一直接在原 始结构方案的基础上进行截面优化，通过加大截面 特性来实现提升结构抗侧移能力的目的． 1 2 1 0 8 6 4 2 0第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层顶层 层间相对位移/ m m 原始方案方案一方案二方案三 方案四方案五方案六规范限值 图 ９ 长轴向风荷载作用下层间位移 Ｆｉｇ．９ Ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｏｆ ｌｏｎｇ ａｘｉｓ ｕｎｄｅｒ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ 表 ４ 给出了各方案在风荷载作用下柱顶最大位 移和构件挠度比．原始方案、方案二、方案三柱顶位 移超出规范限值，整体刚度较弱．构件挠度比除原始 方案外均符合设计要求，可见挠度比不是集装箱建 筑中杆件截面的控制因素． 第一层第二层 第三层 第四层 第五层 第六层顶层 层间相对位移/ m m 原始方案方案一方案二方案三 方案四方案五方案六规范限值 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 0 图 １０ 短轴向风荷载作用下层间位移 Ｆｉｇ．１０ Ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｏｆ ｓｈｏｒｔ ａｘｉｓ ｕｎｄｅｒ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ 图 １１ 给出了各方案构件应力比分布图．应力比 超限的方案包括原始方案、方案二、方案三和方案 四．原始方案杆件大量超限，杆件初始截面太小，强 度不足．方案二和三在增加局部承重构件和加设立 柱横梁以后，仍有部分杆件超限．方案四在方案二的 基础上施加辅助拉杆后对提高结构整体强度作用明 显，超限杆件只有 ０．３％．方案一、五、六大部分杆件 的应力比都控制在 ０．６ 以内，结构整体强度较好． 表 ４ 各方案柱顶最大位移和构件挠度比统计表 Ｔａｂ．４ Ｍａｘｉｍｕｍ ｃａｐｉｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｃｈｅｍｅ 方案柱顶最大位移／ ｍｍ构件挠度比 规范限值３９．０１．０００ 原始方案９３．３４．６４４ 方案一３３．７０．９３７ 方案二８０．１０．９３０ 方案三７７．００．６２１ 方案四２７．４０．９３０ 方案五２７．９０．６２０ 方案六２４．１０．９８８ ０２１哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第 ４９ 卷 a 原始方案 b 方案一 c 方案二 d 方案三 e 方案四 f 方案五 g 方案六 图 １１ 各方案杆件应力比分布 Ｆｉｇ．１１ Ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｃｈｅｍｅ 各方案单位面积用钢量统计见表 ５ 所示． 表 ５ 各方案单位面积用钢量统计 Ｔａｂ．５ Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｐｅｒ ｕｎｉｔ ａｒｅａ （ｋｇｍ －２ ） 方案一方案二方案三方案四方案五方案六 １１１．４３７０．００７４．５０７２．２５７６．５２７５．０８ 方案一在原始方案上通过优化设计使各项指标 符合规范设计要求，但柱子最大截面已达 ２５０ ｍｍ ２５０ ｍｍ８ ｍｍ，用钢量超过 １００ ｋｇ／ ｍ２，不满足经济 指标．在各项指标均符合设计要求的方案五和方案 六中，方案六用钢量更小，为最佳方案． ３．２ 结构模态分析 表 ６ 列出了方案一到方案六前 ６ 阶频率，图 １２ 列出了方案一的前 ４ 阶振型图． 表 ６ 各方案前六阶频率 Ｔａｂ．６ Ｆｏｒｍｅｒ ｓｉｘｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓＨｚ 方案１ 阶２ 阶３ 阶４ 阶５ 阶６ 阶 一１．１５７１．１９９１．２８９１．５９７１．６６１２．００４ 二０．７０２０．７３１０．７９００．９７６１．０８８１．２１９ 三０．７１３０．７６１０．７１３０．７６１０．８０６１．０５８ 四０．８４４１．１４２１．４７０１．４８４１．６２９１．７９７ 五０．８１４１．３５４１．４７７１．５３７１．７０９１．９５５ 六０．８９８１．３２３１．５６９１．５９５１．７６７１．９５７ 方案三在方案二的基础上增设了立柱和横梁， 基频比方案二增加 ０．０１１ Ｈｚ，方案四在方案二的基 础上在结构短轴向设置了辅助拉杆，基频提高了 ０．１４２ Ｈｚ，说明增设立柱和横梁对提高结构的整体 刚度不明显，辅助拉杆则有效加大了结构的抗侧移 刚度．未加设拉杆的方案一、二和方案三的 １ 阶振型 均为结构短轴向侧移振动，２～３ 阶振型为结构中央 扭转振动，４ 阶振型为结构长轴向正弦波振动．而加 设了辅助拉杆的方案四、五、六的 １ 阶振型为结构长 轴向侧移振动，２～４ 阶振型主要为结构中央扭转振 动．加设辅助拉杆后，结构短轴向的抗侧移刚度已明 显大于结构长轴向的抗侧移刚度，结构的弱轴由短 轴向转变为长轴向．模态分析进一步表明，增加横梁 和立柱对结构侧向刚度影响不大，而辅助拉杆对侧 向刚度提升作用比较明显． a 1 阶振型 b 2 阶振型 c 3 阶振型 d 4 阶振型 图 １２ 方案一前 ４ 阶振型 Ｆｉｇ．１２ Ｆｏｒｍｅｒ ｆｏｕｒ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃｈｅｍｅ １ ３．３ 结构抗震分析 根据静力及模态分析结果，分别采用振型分解 反应谱法和时程分析法对各项指标符合要求且用钢 量最小的方案六进行了地震作用分析，包括多遇地 震动分析和罕遇地震动分析．按照该集装箱建筑的 场地类别和设计地震分组，根据地震动统计特性选 取了 ＴＡＦＴ 波、ＥＩ⁃Ｃｅｎｔｒｏ 波和合适的人工地震波对 结构进行弹性时程分析和弹塑性时程分析． ３．３．１ 多遇地震分析 将结构振型分解反应谱法和弹性时程分析法结 果分别与静力工况进行荷载效应组合，表 ７ 给出了 结构最大应力比包络值，表 ８ 给出了结构最大层间 位移包络值．按照 ＪＧＪ９９９８高层民用建筑钢结构 技术规程 ［９］规定，钢框架层间相对位移为 ｈ／２５０， ｈ 为层高．结构在多遇地震作用下应力比和层间位 １２１第 ６ 期王化杰， 等装配式集装箱结构体系优化及节点性能 移都有较大富余度． 表 ７ 多遇地震与静力工况组合最大应力比包络值 Ｔａｂ．７ Ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｒａｔｉｏ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ａｎｄ ｓｔａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 振型分解反应谱法时程分析法 ０．７１００．７３２ 表 ８ 地震作用下最大层间位移包络值 Ｔａｂ．８ Ｅｎｖｅｌｏｐ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｍｍ 振型分解反应谱法时程分析法规范限值 ７．１４９７．４４０１２．０００ ３．３．２ 罕遇地震分析 对结构进行罕遇地震分析时，考虑了几何非线 性及材料弹塑性，材料模型采用双线性强化模型，屈 服后弹性模量为初始弹性模量的 ３％，地震动按照 三向输入，加速度最大值按照 １（水平 １） ∶ ０．８５（水 平 ２） ∶ ０．６５（竖向） 的比例进行调整［１０］．ＥＩ⁃Ｃｅｎｔｒｏ 罕遇地震作用下结构竖向位移达到最大（５．８ ｍｍ）， 但未发生失稳倒塌，图 １３ 给出了 ＥＩ⁃Ｃｅｎｔｒｏ 地震波 作用下结构竖向（Ｚ 向）位移最大点的时程曲线． 由上述分析可以看出，结构在地震作用下表现 出良好的受力性能，各项指标均有较大富余，而方案 六在风荷载作用下结构最大层间位移与规范限值相 近，静力荷载组合下杆件应力比富余也较小，说明对 结构起控制作用的工况为静力荷载工况． 方案六为最佳方案，表 ９ 给出最终优化后方案 六的构件截面． 3 2 1 0 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 051 01 5 2 0 2 5 3 0 3 54 0 t / s 竖向位移/ m m 图 １３ ＥＩ⁃Ｃｅｎｔｒｏ 罕遇地震结构竖向最大位移点时程曲线 Ｆｉｇ．１３ Ｔｉｍｅ⁃ｈｉｓｔｏｒｙ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｏｉｎｔ ｕｎｄｅｒ ＥＩ⁃Ｃｅｎｔｒｏ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ 表 ９ 方案六截面信息 Ｔａｂ．９ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃｈｅｍｅ ６ 名称截面规格／ ｍｍ材质 １～３ 层角柱方管２００２００６Ｑ２３５ ４～７ 层角柱方管１７０１７０６Ｑ２３５ 底侧梁矩形管２００１００６Ｑ２３５ 端梁Ｈ 型钢ＨＮ２５０１２５５８Ｑ２３５ １～６ 层顶侧梁方管１００１００６Ｑ２３５ 第 ７ 层顶侧梁矩形管２００１００６Ｑ２３５ 辅助拉杆Φ２５ＧＬＧ６５０［１１］ ４ 关键节点分析 为了考察节点在整体体系中的工作性能能否满 足要求，分别提取出方案六中螺栓杆受最大拉力和 抗剪键受最大剪力的组合工况对节点进行分析，在 相应最大受力节点位置建立节点实体模型，进行多 尺度有限元分析． ４．１ 螺栓杆受最大拉力工况 螺栓杆受最大拉力的工况组合为１．０ 恒荷＋１．４ 风荷（短轴向）＋１．４０．６ 正温，相应的节点位置见图 １４ 所示．分析结果表明，节点在风荷载作用下，迎风 面柱子受到向上的拉力，上下柱子之间已发生分离， 此时螺栓杆的最大应力为 ５８８ ＭＰａ（图 １５），小于 ８．８ 级螺栓的屈服强度 ６４０ ＭＰａ，满足受力要求． 图 １６给出了节点的整体位移（放大 １０ 倍）． 节点位置 图 １４ 螺栓杆受最大拉力节点位置 Ｆｉｇ．１４ Ｎｏｄｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｗｈｅｒｅ ｂｏｌｔ ｂｏｒｅ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｎｓｉｏｎ 0 . 4 3 6 5 . 7 1 3 1 1 9 6 2 6 2 3 2 7 3 9 2 4 5 7 5 2 3 5 8 8 应力/ M P a 图 １５ 螺栓杆米塞斯应力分布 Ｆｉｇ．１５ Ｍｉｓｅｓ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｌｔｓ 7 . 0 6 97 . 3 7 87 . 6 8 77 . 9 9 68 . 3 0 58 . 6 1 48 . 9 2 39 . 2 3 29 . 5 4 19 . 8 5 0 位移/ m m 图 １６ 最大拉力工况下节点整体位移分布 Ｆｉｇ．１６ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｎｓｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ４．２ 抗剪键受最大剪力工况 抗剪键受最大剪力的工况组合为 １．２ 恒荷＋１．４ ０．７活荷＋１．４ 风荷（短轴向）＋１．４０．６ 负温，相应的节点 位置见图１７ 所示．分析结果表明，节点在该工况作用下 ２２１哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第 ４９ 卷 上下柱子封板之间已发生错动，抗剪键的最大应力为 １６４ ＭＰａ（图 １８），小于 Ｑ２３５ 的屈服强度，满足受力要 求．图１９ 给出了节点的整体位移（放大１０ 倍）． 节点位置 图 １７ 抗剪键受最大剪力节点位置 Ｆｉｇ．１７ Ｎｏｄｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｗｈｅｒｅ ｓｈｅａｒ ｋｅｙ ｂｏｒｅ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ 0 . 1 0 1 8 . 3 3 6 . 4 5 4 . 6 7 2 . 8 9 1 . 0 1 0 9 1 2 7 1 4 5 1 6 4 应力/ M P a 图 １８ 抗剪键米塞斯应力分布 Ｆｉｇ．１８ Ｍｉｓｅｓ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｈｅａｒ ｋｅｙ 6 . 4 3 0 6 . 8 8 5 7 . 3 3 9 7 . 7 9 3 8 . 2 4 7 8 . 7 0 1 9 . 1 5 5 9 . 6 0 91 0 . 0 6 31 0 . 5 1 8 位移/ m m 图 １９ 最大剪力工况下节点整体位移分布 Ｆｉｇ．１９ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ５ 结 论 本文对给定平面布置的集装箱建筑进行了优化 设计，并采用多尺度有限元模型进行了关键节点分 析，得到如下结论 １）分析表明，因集装箱模块轻质高强，由其组成 的集装箱建筑具有良好的抗震性能．地震作用不是集 装箱建筑的控制工况，结构对风荷载较为敏感，构件 的截面大小主要由风荷载作用下结构层间位移和柱 顶位移决定，设计中应加强对水平刚度的控制设计． ２）对比多种增加侧向刚度的构造措施后表明， 在集装箱模块内增加立柱和横梁对提高结构的抗侧 移刚度作用不明显，而增加侧向拉杆对提高结构抗 侧移刚度提升较为明显．在实际工程的设计与施工 中，可以在使用空间允许条件下增设辅助斜索提高 结构侧向刚度． ３）本文所采用的集装箱建筑连接节点，通过螺 栓承受上下集装箱之间的拉力，利用节点板上抗剪 键承受集装箱之间的水平剪力，受力概念明确；并采 用 ＭＰＣ 算法解决了宏观模型与微观模型的有效连 接问题，建立了该节点多尺度精细化有限元模型，精 确分析了该节点在最不利工况下的受力性能．结果 表明，螺杆和抗剪键 Ｍｉｓｅｓ 应力均小于材料的屈服 应力，可以满足结构连接要求，且方案合理，可为类 似集装箱建筑的节点选用提供技术参考． 参考文献 ［１］ ＧＩＲＩＵＮＡＳ Ｋ， ＳＥＺＥＮ Ｈ， ＤＵＰＡＩＸ Ｒ Ｂ． Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｈｉｐｐｉｎｇｃｏｎｔａｉｎｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［ Ｊ ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， ２０１２， ４３ ４８－５７． ［２］ 王璐璐． 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［Ｄ］． 哈尔滨哈尔滨工业大学，２０１０． ＷＡＮＧ Ｌｕｌｕ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｓｅｄ ｓｈｉｐｐｉｎｇ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ［Ｄ］． Ｈａｒｂｉｎ Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１０． ［３］ 中国钢结构协会． 集装箱模块化组合房屋技术规程ＣＥＣＳ ３３４ ２０１３ ［Ｓ］． 北京中国计划出版社，２０１３． Ｃｈｉｎａ ＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓＳｏｃｉｅｔｙ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒ ｍｏｄｕｌａｒ ｆｒｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＣＥＣＳ ３３４２０１３ ［Ｓ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ， ２０１３． ［４］ 中华人民共和国住房和城乡建设部． 建筑结构荷载规范 ＧＢ ５０００９２０１２ ［Ｓ］． 北京中国建筑工业出版社，２０１２． Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｏｕｓｉｎｇ ａｎｄ Ｕｒｂａｎ⁃Ｒｕｒａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｌｏａｄ ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＧＢ ５０００９２０１２ ［Ｓ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ， ２０１２． ［５］ 中华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部． 钢 结 构 设 计 规 范 ＧＢ ５００１７２００３ ［Ｓ］． 北京中国建筑工业出版社，２００３． Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｏｕｓｉｎｇ ａｎｄ Ｕｒｂａｎ⁃Ｒｕｒａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＧＢ ５００１７ ２００３ ［Ｓ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ， ２００３． ［６］ 林旭川， 陆新征， 叶列平． 钢－混凝土混合框架结构多尺度分析 及其建模方法［Ｊ］． 计算力学学报， ２０１０， ２７（３） ４６９－４７５． ＤＯＩ１０．７５１１／ ｊｓｌｘ２０１０３０１５． ＬＩＮ Ｘｕｃｈｕａｎ， ＬＵ Ｘｉｎｚｈｅｎｇ， ＹＥ Ｌｉｅｐｉｎｇ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ ｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｈｙｂｒｉｄ ｆｒａｍｅ ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ， ２０１０， ２７ （３） ４６９－４７５． ＤＯＩ１０．７５１１／ ｊｓｌｘ２０１０３０１５． ［７］ 石永久， 王萌， 王元清． 基于多尺度模型的钢框架抗震性能分 析［Ｊ］． 工程力学， ２０１１， ２８（１２） ２０－２６． ＳＨＩ Ｙｏｎｇｊｉｕ， ＷＡＮＧ Ｍｅｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙｕａｎｑｉｎｇ． Ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｆｒａｍｅ ｂｙ ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ［ Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ， ２０１１， ２８（１２） ２０－２６． ［８］ 王鑫敏． ＡＮＳＹＳ 结构分析单元与应用［Ｍ］． 北京人民交通出 版，２０１１ ４３５－４５０． ＷＡＮＧ Ｘｉｎｍｉｎ． ＡＮＳＹＳ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｓ， ２０１１ ４３５－４５０． ［９］ 中国建筑技术研究院． 高层民用建筑钢结构技术规程ＪＧＪ ９９ ９８ ［Ｓ］． 北京中国建筑工业出版社，１９９８． Ｃｈｉｎｅｓｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔａｌｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ＪＧＪ ９９９８ ［Ｓ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ， １９９８． ［１０］中华人民共和国住房和城乡建设部． 建筑抗震设计规范ＧＢ ５００１１２０１０ ［Ｓ］． 北京中国建筑工业出版社，２０１０． Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｏｕｓｉｎｇ ａｎｄ Ｕｒｂａｎ⁃Ｒｕｒａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｓｅｉｓ