組合式鋼貨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析與計算背景：2009年對物流行業(yè)來說是至關(guān)重要的一年，同時也是國寶鼎虎集團成立的第10個年頭，自2007年鼎虎貨架正式上市至今，鼎虎貨架憑借著優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟，高效，耐用等優(yōu)勢深受國內(nèi)眾多客戶及業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的高度認可，并多次出口亞，非，拉美，歐各大洲，從倉儲空間的管理到貨物流通道順暢，從簡單的貨物式周轉(zhuǎn)到高效率的自動化倉儲系統(tǒng)，鼎虎貨架已經(jīng)成為眾多企業(yè)提高倉儲現(xiàn)代化管理，節(jié)約物流成本，提高作業(yè)效率的首選。國寶鼎虎集團在全國設(shè)有三個貨架生產(chǎn)制造基地，分別位于蘇州、昆山和成都。其中蘇州工廠（蘇州鼎虎科技有限公司）全新的廠房占地面積46370平方米折合70畝。項目總投資額2980萬美元，主要從事高端現(xiàn)代化倉儲設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，一期工廠建設(shè)項目建成目前國內(nèi)物流行業(yè)具有領(lǐng)先水平的高端貨架生產(chǎn)線。摘要：介紹了組合式鋼貨架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造；結(jié)合豎向框架立柱的構(gòu)造、受力特點及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范，分析了鋼貨架結(jié)構(gòu)中格構(gòu)式立柱、梁及其它構(gòu)件的強度與穩(wěn)定性的計算方法，進一步探討組裝式鋼貨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析與計算的理論依據(jù)和計算，并敘說了采用計算機輔助設(shè)計與分析手段進行貨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析與計算的便捷性和可靠性。關(guān)鍵詞：組合式鋼貨架結(jié)構(gòu)格構(gòu)式立柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性1、概述組合式鋼貨架系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與相關(guān)計算一般可分為兩個階段，第一階段對貨架鋼結(jié)構(gòu)整體及可分解單元進行應(yīng)用環(huán)境、結(jié)構(gòu)和力系分析以確定各組成構(gòu)件的連接節(jié)點形式、荷載及內(nèi)力、位移及應(yīng)力應(yīng)變等的分布狀態(tài)；第二階段對各構(gòu)件進行設(shè)計驗算或試驗驗證，以保證構(gòu)件及其結(jié)構(gòu)具有足夠的極限承載能力和穩(wěn)定性，且在正常使用極限狀態(tài)下不會發(fā)生超限量變形；貨架鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性設(shè)計，應(yīng)綜合考慮貨架結(jié)構(gòu)的使用要求、操作搬運設(shè)備的性能及控制方式、荷載類別、貨架制作材料的供應(yīng)及加工工藝，貨架的安裝條件等因素，合理選擇材料、結(jié)構(gòu)形式、連接方式和構(gòu)造加固措施，將理論計算與相應(yīng)的足尺荷載試驗進行驗證，或通過有限元、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件等輔助設(shè)計手段加以修正和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以滿足客戶的實際需要。應(yīng)用廣泛的貨架形式主要有托盤式貨架、駛?cè)胧截浖堋R板式貨架、重力式貨架、壓入式貨架、閣樓式貨架、懸臂式貨架等，其結(jié)構(gòu)一般由若干豎向框架立柱結(jié)構(gòu)以及若干層與豎向框架立柱相連接的橫梁、懸臂或擱板結(jié)構(gòu)等組成，組合式鋼貨架也稱為組裝式貨架，其結(jié)構(gòu)是一個典型的三維空間梁柱結(jié)構(gòu)組合體，多指組成鋼貨架的橫梁、懸臂或擱板等與立柱間采用機械式鎖緊裝置連接（為半剛性連接）或螺栓連接且與建筑物分離的可拆裝組合的鋼貨架結(jié)構(gòu)，這種特殊的貨架梁柱連接結(jié)構(gòu)使得貨架介于剛架和桁架兩個結(jié)構(gòu)力系模型之間，從安全考慮，應(yīng)傾向于桁架模型，且這時的桁架是平行四邊形結(jié)構(gòu)，理論上不具備側(cè)向承載能力，于是單根立柱或格構(gòu)式立柱的承載能力便起重要作用，對其結(jié)構(gòu)的研究和承載試驗也成為貨架結(jié)構(gòu)分析研究的重點和難點，且立柱的承載能力主要由其穩(wěn)定性所決定，其中貨架立柱的承載性、剛性及穩(wěn)定性是最重要的貨架結(jié)構(gòu)選型參數(shù)，其次才是相應(yīng)的結(jié)構(gòu)配套部件的單體強度、剛性及穩(wěn)定性；這也是本文論述的重點。2、貨架立柱的格構(gòu)式構(gòu)造特點與相關(guān)計算長度的確定2．1貨架立柱的格構(gòu)式構(gòu)造組合式鋼貨架的豎向框架立柱結(jié)構(gòu)通常由本文所述的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)體為典型代表，主要由柱肢（框架立柱）與腹桿（橫、斜撐）組成，框架立柱多采用單軸對稱冷彎薄壁多孔截面型鋼柱構(gòu)件（如圖1）,橫、斜撐多采用C型截面的冷彎型鋼或其它截面的冷彎型鋼，框架立柱與橫、斜撐通過螺栓連接和固定形成單斜桿綴條結(jié)構(gòu)模式（如圖2.1，2.3—2.6），也有通過連接板連接形成綴板結(jié)構(gòu)模式（如圖2.2），且腹桿與框架立柱多系偏心交匯，在相應(yīng)節(jié)點處存在附加彎矩作用；框架立柱的壓力因有橫、斜撐或連接板分擔(dān)一部分而略有減少，在不考慮橫、斜撐或綴板的利好作用時，整個結(jié)構(gòu)是偏安全考慮的；相鄰框架立柱結(jié)構(gòu)體之間通過梁結(jié)構(gòu)半剛性或剛性連接形成貨架單元的框架結(jié)構(gòu)，橫梁、懸臂梁或者其它部件通過機械式鎖緊裝置或螺栓連接框架立柱體，并根據(jù)單元的排列及組合構(gòu)成各種應(yīng)用形式的貨架體系，且貨架結(jié)構(gòu)在巷道側(cè)或貨物存儲側(cè)不得設(shè)置交叉垂直支撐桿件，對結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性加固具有局限性，此點對駛?cè)胧截浖艿慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響尤其明顯，為了保證豎向框架的內(nèi)外框架立柱在巷道方向的計算長度相同，可在貨架結(jié)構(gòu)頂平面及上下垂直支撐交點處設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，以減少貨架結(jié)構(gòu)的側(cè)移量貨架格構(gòu)式立柱體通過螺栓或其它連接形式與地面基礎(chǔ)相連，以上這些措施都能極大地提高貨架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；有資料表明對于高寬比不大的豎向框架，若框架單立柱計算滿足要求，一般可不作貨架豎向格構(gòu)式立柱結(jié)構(gòu)體自身平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計算，而對于高而窄的豎向框架則按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2003）中的有關(guān)公式計算其整體穩(wěn)定性，且由于相應(yīng)的貨架豎向框架存在有別于實腹式壓桿的特點，當格構(gòu)式立柱體繞虛軸彎曲時會引起不可忽視的附加變形，使格構(gòu)式立柱體的彎曲剛度低于實腹式壓桿（框架立柱）的和，在計算對虛軸的穩(wěn)定性時需考慮剪力的影響；我國對于格構(gòu)式立柱繞虛軸穩(wěn)定性的計算采用換算長細比的辦法，即假定幾何缺陷和力學(xué)缺陷對格構(gòu)式立柱和實腹式立柱的影響相同的情況下，把格構(gòu)式立柱換算成臨界力相同的實腹式立柱，但是該計算方法是理想化的，還必須綜合考慮格構(gòu)式立柱的長細比限值，以彌補上述不足，國外多采用單肢驗算法；腹桿支撐主要承受剪力引起的內(nèi)力作用，可以參照桁架腹桿的計算方法來確定其內(nèi)力，有資料表明對于貨架的格構(gòu)式立柱形式的單綴條（板）系結(jié)構(gòu)可以不必計算綴條（板）的次應(yīng)力作用；貨架中格構(gòu)立柱對虛軸的計算長度與荷載重心位置有關(guān)，因而使立柱的設(shè)計計算與分析進一步復(fù)雜化現(xiàn)行鋼貨架規(guī)范對格構(gòu)式立柱與柱肢的側(cè)向支撐的剛度與強度沒有給出具體要求，給設(shè)計者帶來不便，此外也可能因側(cè)向支撐的剛度與強度不足導(dǎo)致立柱的設(shè)計不安全。X之比撐構(gòu)件-_1 vXYI立柱構(gòu)件某立柱構(gòu)件的截面形狀X之比撐構(gòu)件-_1 vXYI立柱構(gòu)件某立柱構(gòu)件的截面形狀立柱構(gòu)件IY圖1貨架格構(gòu)式立柱截面示意圖|xXIk|xXIk圖2貨架格構(gòu)式立柱片側(cè)面示意圖貨架立柱構(gòu)件上一般會預(yù)沖有連續(xù)的多位置孔洞以滿足變更梁柱連接位置或其它附件連接的需要，此為典型的貨架冷彎薄壁多孔構(gòu)件，我在文獻4中進行過詳細敘述，也根據(jù)鋼貨架設(shè)計規(guī)范和相關(guān)文獻給出了某型貨架立柱的穩(wěn)定性分析與計算公式，現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范中對于有孔冷彎薄壁構(gòu)件的設(shè)計理論依據(jù)不充分多采用簡化計算模型，如其受壓強度可近似按有效截而計算，當孔洞位于板件的有效部位時，有效截面可近似按無孔板件的有效截面扣除位于有效區(qū)內(nèi)的孔洞面積確定，當孔洞位于板件的無效部位時，有效截面可按相應(yīng)無孔板件的有效截面取用，鋼貨架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計算；實際應(yīng)用中此類開孔受壓板件的局部屈曲及其對鋼格構(gòu)式立柱結(jié)構(gòu)體承載能力的影響計算比較復(fù)雜，與孔洞的形狀、大小、部位及板件的支承情況和荷載條件等因素有關(guān)，須根據(jù)其受載狀態(tài)的不同，分別按軸壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件進行強度和穩(wěn)定性驗證分析，既要驗算平面內(nèi)外的穩(wěn)定性，又要驗算柱肢平面內(nèi)外的穩(wěn)定性；2．2貨架柱片單肢立柱的截面特性貨架柱片單肢立柱為單軸對稱冷彎薄壁多孔截面型鋼柱構(gòu)件，在承受壓力作用時易發(fā)生彎扭屈曲，使承載力下降，立柱構(gòu)件的截面特性可以通過相關(guān)設(shè)計軟件或理論計算獲得，某些特性參數(shù)的計算方法、相關(guān)參數(shù)的定義見文獻1，如本文討論某立柱構(gòu)件的截面特性有：材料抗震強度設(shè)計值調(diào)整系數(shù)YRE型鋼截面折面數(shù)成型角總和(弧度)Q235B0.8134n截面寬度b(mm)型鋼截面高度h(mm)冷彎效應(yīng)下的強度設(shè)計值f'/mm2)9070236.416?強度設(shè)計值f(N/mm2)彈性模量E(N/mm2)彎心x軸坐標e(mm)毛截面抗扭慣性矩I(mm4)毛截面扇形慣性矩I(mm6)205（冷彎型鋼）206000.00-47.72701.33686220000毛截面勢能毛面積x方向毛慣性矩y方向毛慣性矩x方向毛模量U..(mm5)A(mm2)Ix(mm4)ly(mm4)Wx(mm3)2447865.28546.6355440530200112600.11y方向毛模量x方向毛回轉(zhuǎn)y方向毛回轉(zhuǎn)有效面積x方向有效Wy(mm3)i2半徑x(mm2)i2半徑y(tǒng)(mm2)Ae(mm2)慣性矩'ex(mm4)12099.881014.22552.48444.63437390Y方向有效x方向有效y方向有效x方向有效回轉(zhuǎn)y方向有效回轉(zhuǎn)慣性矩'ey(mm4)模量Wex(mm3)模量Wey(mm3)i2半徑ex(mm2)i2半徑ey(mm2)2537409940.810166.0983.73570.68回轉(zhuǎn)半徑i（mm）長細比九穩(wěn)定系數(shù)9梁柱節(jié)點的彈性常數(shù)F（KN*mm*Rad）孔洞影響系數(shù)23.941.840.879b300000.85其它相關(guān)的參數(shù)（討論有側(cè)移的組合式貨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計）等效地梁線剛度橫梁凈跨度某梁毛面積某梁x方向毛慣性矩某梁y方向毛慣性矩(mm3/Rad)(mm)A(mm2)1(mm4)y(mm4)606.5527005841162000394000梁x方向毛模量梁y方向毛模量地面至其上第一地面以上第一根梁至（I/L）WW根梁之間的柱段第二根梁之間的柱段b bredx(mm3)Wy(mm3)長度1.(mm)長度12(mm)(mm3/Rad)2324015760120090022.98GGBU..U入ABpnX啊yx23.460.762.01.075.36入aa入ayxyww38.290.7480.89195.700.622．3相關(guān)計算長度的確定與鋼貨架的格構(gòu)式立柱穩(wěn)定性驗算相關(guān)的計算長度包括：立柱自身平面內(nèi)的計算長度和立柱分肢計算長度；立柱自身平面內(nèi)的計算長度即為格構(gòu)柱對虛軸的計算長度，其值可由立柱的長度L與對虛軸的計算長度系數(shù)卩的乘積UL確定,本案根據(jù)等效地梁線剛度、橫梁凈跨度及相應(yīng)截面的特性參數(shù)可以計算并查文獻1中的相關(guān)圖表獲得相應(yīng)框架柱的計算長度（見表1中的有關(guān)參數(shù)及選取結(jié)果）；也有資料表明：計算長度系數(shù)U的取值與荷載重心位置有關(guān)，可按以下規(guī)定簡單取用：當豎向格構(gòu)柱的重心位置低于格構(gòu)柱全高的1/2時，U=1.1；當豎向格構(gòu)柱的重心位置低于格構(gòu)柱全高的2/3時，U=1.6；當豎向格構(gòu)柱的重心位置高于格構(gòu)柱全高的2/3時，U=2.0。本案卩％及Uy為根據(jù)規(guī)范要求計算獲得,Xy則有上述參數(shù)可以計算出框架立柱的計算長度為：Lx=UxXlci=2.0Xl200=2,4M；Ly=UyXlc2=l.0X900=0，9M；Lw=lci=l-2M2．4貨架立柱與柱肢的強度與穩(wěn)定性驗算立柱的強度驗算貨架立柱在進行強度驗算時，需要對正常使用過程中可能同時出現(xiàn)的荷載，如：恒載（貨架自重）、貨架活荷載（貨物單元重量）、、豎向沖擊荷載（貨物單元最大凈載的50%）、X向水平荷載（全部恒載與活載之和的1.5%）、Y向水平荷載（全部恒載與活載之和的1.5%）、地震荷載等，取最不利的荷載效應(yīng)組合計算其內(nèi)力，見表一。并分別考慮壓彎和軸壓兩種承載狀態(tài)；軸壓作用多出現(xiàn)在貨架中部的格構(gòu)柱上，貨架立柱兩側(cè)懸臂梁（或橫梁）對稱且豎向荷載相等，可簡化彎矩作用效果，此時承載最不利狀態(tài)為貨架滿載；壓彎作用多出現(xiàn)在貨架端部的格構(gòu)柱或兩側(cè)懸臂梁受載不等的中部柱，不考慮地震作用時，壓彎柱的彎矩繞格構(gòu)柱的實軸為x軸。計算采用《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2002）的相關(guān)公式，假設(shè)本案只考慮軸壓承載下的最大軸力。軸壓構(gòu)件的強度計算公式：o=N/AeWf式中，O為正應(yīng)力，N為軸力，A為有效凈截面面積，f為鋼材的抗壓、e抗彎強度設(shè)計值（當然根據(jù)立柱的實際加工手段和材料選擇該值是有變化的，如單軸對稱冷彎薄壁多孔截面型鋼柱構(gòu)件是通過冷彎成型加工制作的，需要考慮此構(gòu)件的冷彎效應(yīng)下的f'，此處立柱通過計算為：236.436N/mm2）,需要考慮孔洞影響系數(shù)的折減量（此量值是通過有孔立柱和無孔立柱的承載試驗獲得的經(jīng)驗參數(shù)），即：f'*Q。貝9：根據(jù)軸壓構(gòu)件的強度原理確定的單貨架立柱的最大軸力Nmax=236.436*444.63*0.85=89.36（KN）,則等效貨架柱片（此考慮為雙肢格構(gòu)式貨架立柱）的最大可承載軸力可達到：178.72（KN），同理根據(jù)規(guī)范可以再考慮實際案例中的彎矩的大小對壓彎立柱承載性能的滿足程度，以確定等效貨架柱片的承載能力。表一：作用于貨架結(jié)構(gòu)上的荷載效應(yīng)組合計算工況載荷組合載荷組合正常工況靜態(tài)載荷（100%）恒載+貨架活載荷地震工況X向（列方向）水平地震作用恒載+貨架活載荷+X向（列方向）水平地震力通過計算X、Y向貨架立柱的長細比并查GB500018-2002冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范中關(guān)于Q235鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，可以獲得相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)屮x、屮y和屮w如果選用其它代用材料就必須獲得試驗驗證，或遵循采用的其它xyw代用原貝。貝I」：根據(jù)軸壓構(gòu)件的穩(wěn)定性原理確定的單貨架立柱的軸力：O=N/（A*屮w）Wf'*QN=f'*Q*Aegw=236.436*0.85*444.63*0.62=55.4（KN）對截面對稱軸（X軸）的歐拉臨界力：Nc=n*n*E*A/（入*入）=1.957*105N,EX xxN/（0.62*444.63）+1.0*M/（（1-N/NEX*^x）*WEFX）Wf'*Q=200.97（N/mm2）由此可以看到彎矩作用對貨架立柱的穩(wěn)定性影響主要表現(xiàn)為柱底彎矩（假設(shè)立柱的反彎點在每層柱子中間）：M=0.015*N*l],即地面至其上第一根梁之間的柱段長度l對貨架立柱的承載性能影響是重要的因素之一，也可以計算出此等效貨架柱片的1滿足穩(wěn)定性的承載能力約為110.8（KN）。立柱的穩(wěn)定性驗算對應(yīng)格構(gòu)柱的軸壓與壓彎受力狀態(tài)，穩(wěn)定性驗算也應(yīng)分別按軸壓構(gòu)件的穩(wěn)定性、壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性兩種情況驗算，其中壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)考慮平面內(nèi)和平面外兩種穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定性驗算根據(jù)文獻2中的相關(guān)公式處理。如：計算全截面有效的冷彎型鋼貨架結(jié)構(gòu)的受拉、受壓或受彎構(gòu)件的強度時，可采用計及冷彎效應(yīng)的強度設(shè)計值，當偏心彎矩作用于對稱平面時，除應(yīng)按文獻2中的第5.5.2條計算彎矩作用內(nèi)的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)按文獻2中的公式5.5.2計算其彎矩作用平面外的穩(wěn)定性，此時的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按文獻2中的公式5.5.4-1算得的彎扭屈曲的換算長細比及文獻2中的規(guī)范表A.1.1-1或表A.1.1-2查得，其穩(wěn)定性可按文獻2中的第5.5.4條計算，（術(shù)語、符號說明及計算公式可參照有關(guān)文獻），當偏心彎矩作用于非對稱主平面內(nèi)時，除應(yīng)按文獻2中的公式5.5.5-1計算其彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)按文獻2中的公式5.5.5-1計算其彎矩作用平面外的穩(wěn)定性，其彎矩作用平面內(nèi)的計算長度L可參照文獻1、2中的有關(guān)規(guī)定采用。3、柱肢的強度與穩(wěn)定性驗算進行柱肢強度與穩(wěn)定性驗算的主要目的是保證單肢不先于整體破壞。在進行柱肢的強度與穩(wěn)定性驗算時，首先要確定作用的柱肢的內(nèi)力，假設(shè)組合式鋼貨架中的格構(gòu)柱的各柱肢截面均相等，則軸力和彎矩平均分布在相應(yīng)柱肢上，以此確定單柱肢的內(nèi)力大小；柱肢的強度與穩(wěn)定性，根據(jù)柱肢的截面形狀參照文獻2中的單軸對稱開口截面的相關(guān)公式驗算；在穩(wěn)定性驗算時，柱肢的計算長度依據(jù)上文中關(guān)于計算長度的相關(guān)處理和計算。此外，應(yīng)注意保證格構(gòu)柱的綴條或綴板應(yīng)具有足夠的強度與剛度，可一次性對某型產(chǎn)品進行定型設(shè)計和驗算，并通過限值要求以確定選型時是否進行再驗證，現(xiàn)行規(guī)范是通過保證綴材的受剪承載力來滿足上述要求的，驗算公式參見文獻2，格構(gòu)柱構(gòu)件的局部穩(wěn)定性是通過采用有效凈截面來實現(xiàn)的，因此在穩(wěn)定性驗算過程中，必須要注意對構(gòu)件有效截面的核算，為提高手工規(guī)劃設(shè)計貨架結(jié)構(gòu)的有效性，對次重要構(gòu)件多采用過量設(shè)計，并規(guī)定在大于柱片某設(shè)計承載時才重點驗算部分結(jié)構(gòu)件。4格構(gòu)式立柱的側(cè)向支撐設(shè)計文獻1中的計算長度是建立在格構(gòu)柱或柱肢的側(cè)向支撐能提供足夠的支承作用條件下的，然而如何設(shè)計立柱的側(cè)向支撐文獻1中并未給出具體的規(guī)定，這給工程實踐帶來了很大的不便。目前在實際工程中大多是依據(jù)容許長細比來處理如容許長細比：壓桿為150?200,拉桿為200?400,張緊的圓鋼則不限，單軸對稱繞對稱軸的長細比作為穩(wěn)定計算的參數(shù)時應(yīng)計入彎扭效應(yīng)的折減系數(shù)，如僅由長細比控制,則不考慮彎扭效應(yīng),構(gòu)件長細比應(yīng)按平面內(nèi)外或斜平面分別計算。5、 梁結(jié)構(gòu)的分析與計算橫梁是貨架支承貨物的主要受力部件,橫梁由梁主體和端部掛片兩部分組成一般通過焊接成為一體；組合式貨架的橫梁與立柱采用機械式鎖緊裝置連接或螺栓連接,橫梁利用端部的掛鉤嵌入到立柱的掛孔中,這是一種半剛性的節(jié)點連接；這種連接方式一方面允許橫梁繞受力前的軸線有一定的轉(zhuǎn)動,另一方面又要求橫梁端點可以傳遞橫梁上的載荷對立柱的力矩作用,目前國內(nèi)大多數(shù)貨架設(shè)計規(guī)劃及生產(chǎn)企業(yè)，以雙C型抱合橫梁作為主體設(shè)計形式，也有相當一部分企業(yè)選擇具有相同負載能力的封閉梁,在實際應(yīng)用過程中還是有很大區(qū)別的,如針對連續(xù)截面的截面慣性矩可以通過計算或相關(guān)軟件模擬獲得比較準確的數(shù)據(jù)，但是針對雙C型抱合橫梁的截面慣性矩就不能將兩個C型截面冷彎薄壁型材的截面慣性矩進行簡單的“1+1”，必須考慮雙C型截面之間的抱合因素所起到的截面增強作用，特別是當兩C型截面之間存在斷續(xù)焊接連接時，其實際截面慣性矩的變化是很大的，按照文獻1計算橫梁的撓度時，可不計豎向沖擊荷載的影響，托盤橫梁的最大撓度不宜大于橫梁跨度的1/200,而且一般取安全系數(shù)n=1.6。由于橫梁的截面和具體的受力情況比較復(fù)雜，手工計算時比較繁復(fù)，橫梁的受力與實際工作狀態(tài)中貨物的擺放情況有關(guān)，因此受力的形式是比較復(fù)雜的，但一般可以分為均勻受載和多點集中載荷兩種基本類型，在實際使用中，多為兩種形式的組合，對此也需要結(jié)合相應(yīng)的力學(xué)計算原則和規(guī)范確定力學(xué)模型和計算公式，并根據(jù)簡支梁試驗判斷原則和試驗測得的梁柱節(jié)點彈性常數(shù)等進行修正，從而科學(xué)地選擇橫梁或其它類似的梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件；組合式貨架結(jié)構(gòu)中的其它梁構(gòu)件可以參照文獻2、3兩個規(guī)范執(zhí)行。6、 其它構(gòu)件單元穩(wěn)定性分析與計算由于實際貨架結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性，詳細計算每個結(jié)構(gòu)和部件的穩(wěn)定性是相當繁瑣和復(fù)雜的，必須借助于計算機技術(shù)和有限元理論等來處理以提高貨架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃效率和可靠性，如圖3所示的上海國寶鼎虎集團某個設(shè)計案例中的有限元計算力學(xué)模型，就是根據(jù)某型貨架的結(jié)構(gòu)類別、荷載、各構(gòu)件的截面特性及各構(gòu)件間的連接節(jié)點形式等建立的，我們通過對企業(yè)產(chǎn)品詳細分類、理論研究和試驗數(shù)據(jù)積累，并與高校科研機構(gòu)成功開發(fā)的為企業(yè)量身定制的組合式貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有限元輔助設(shè)計軟件，能很方便地驗證各類構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等值，并對其在結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性進行合格與否的判定，且能進一步尋求整體結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)以實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整與補強，為客戶提供高性價比的貨架結(jié)構(gòu)，也極大地提高了集團規(guī)劃設(shè)計貨架系統(tǒng)的能力。在組合式鋼貨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析與計算的有限元輔助設(shè)計軟件中，對于規(guī)范的選擇依據(jù)、各類貨架構(gòu)件的截面選擇及其截面特性的準確計算和輸入、試驗修正參數(shù)及結(jié)構(gòu)荷載的施加方式與安全系數(shù)的確定等對計算結(jié)果的影響都比較大，由于各設(shè)計及生產(chǎn)制造單位均有其設(shè)計的結(jié)構(gòu)截面、材料及料厚選擇、尺寸系列等方面的承載理論基礎(chǔ)或試驗數(shù)據(jù)，尤其是在材料的選擇與代用時，都需要設(shè)計人員根據(jù)驗算數(shù)據(jù)進行再設(shè)計和調(diào)整，以保證貨架結(jié)構(gòu)及部件具有足夠的承載強度、剛度和穩(wěn)