货架结构设计：结构分析（一）结构模型与缺陷

货架的18luck 一般分两步：第一步结构分析，建立结构分析模型（能力太强的人用手算，但也仅算算小项目，有个几十上百根构件就需要借助有限元软件了），将各种荷载与组合施加在模型上，计算得到各个构件与节点所分担的力（对单根构件而言力在它内部，就叫它内力吧，就是荷载引起的效应）；第二步构件设计，构件或节点能承受得住这些内力吗？别整成内伤。所以要根据构件或节点的材料、规格、约束等自身特性，计算出它的承载能力。不好计算怎么办？测试呗！货架就是一种必须通过测试辅助设计的复杂结构（件）。如果承载能力不小于内力，那么说明设计合格了。
 

二、缺陷

结构分析中应考虑以下缺陷的影响：

a)无支撑货架沿巷道方向的整体倾斜缺陷。

b)有支撑货架的整体倾斜缺陷。

c)局部支撑缺陷。

d)构件缺陷。

整体缺陷与构件缺陷的假定特征形状可从结构在所考虑的屈曲平面内的弹性屈曲模态中获得。
 

1. 整体缺陷

整体结构分析中应通过初始倾斜或一组等效侧向水平力来考虑整体缺陷的影响。

初始整体倾斜缺陷，对应承载能力极限状态的Φuls与对应正常使用极限状态的Φsls，应按照表2确定。

表2 整体缺陷

理论计算：立柱组松动

• 立柱组横斜撑杆类型

为了计算立柱组撑杆节点松动，确定了两种主要的撑杆体系样式：

样式A（见图a）：

—斜撑杆在不同高度与立柱连接。

—斜撑杆为对称连接。

样式B（见图b）：

—斜撑杆在同一高度与立柱连接。

—斜撑杆为非对称连接。

图5　立柱组撑杆节点

• 松动

松动角度Φl,fr可由下式计算：

图6　d与α示意图

2. 部分支撑货架沿巷道方向的整体倾斜缺陷

货架的支撑部分与无支撑部分应按照以上内容分别考虑，见图7。

图7　全部支撑与部分支撑货架的整体缺陷

3. 局部支撑缺陷

局部支撑缺陷产生的一组自平衡力（见图8），仅用于连系梁、竖向支撑构件与水平支撑构件以及相应节点的设计。一阶分析即可。

图8　局部支撑缺陷

对于无拼接立柱段，Φ0=1/400；

对于有拼接立柱段，Φ0=1/200。

4. 构件缺陷

构件缺陷对构件设计的影响应通过适当的屈曲系数或在整体结构分析中施加初始弯曲来考虑，这取决于所采用的结构分析方法。