一． 概述庫架合一整體式立體倉庫（下稱整體式立體倉庫）是指立體倉庫的貨架除承受貨物的荷載外，還做為庫房的骨架支撐著屋面和墻面圍護(hù)，即貨架兼作建筑物承重的結(jié)構(gòu)。故整體式立體倉庫的技術(shù)關(guān)鍵是貨架系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)依據(jù)、制造工藝、安裝難度與分離式自動(dòng)倉庫有著較大的區(qū)別。而整體自動(dòng)倉庫的庫內(nèi)堆垛機(jī)系統(tǒng)、控制管理系統(tǒng)的集成、周邊輸送系統(tǒng)與分離式自動(dòng)倉庫一樣無太大的區(qū)分。近幾年庫架合一整體式自動(dòng)倉庫在我國(guó)有了一定的發(fā)展，在嘉興、常熟、淮陰、上海、儀征等地相繼投入使用。在日本、韓國(guó)、臺(tái)灣有較大數(shù)量的自動(dòng)倉庫為庫架合一整體式。有關(guān)庫架合一整體式自動(dòng)倉庫的一些技術(shù)問題和發(fā)展前景確實(shí)值得我們探討。
二．整體式立體倉庫的貨架設(shè)計(jì)依據(jù)<
整體式立體倉庫的技術(shù)關(guān)鍵是貨架系統(tǒng)，故其設(shè)計(jì)依據(jù)主要體現(xiàn)在貨架方面，貨架的受力分析和計(jì)算是這一技術(shù)的重點(diǎn)。其設(shè)計(jì)依據(jù)主要從以下幾個(gè)方面出發(fā)：
1．受力恒荷載：恒荷載指貨架本身結(jié)構(gòu)的自重，連接C型鋼和房架、檁條、房架、屋面板、墻板的重量。
2．受力活載荷：活載荷指擱置在貨架上的貨物和托盤的重量，還涉及屋面的雪（雨）載。
3． 豎向沖擊荷載：指堆垛機(jī)存放貨物時(shí)產(chǎn)生的沖擊載荷。
4．風(fēng)載：是整體式立體倉庫受力計(jì)算的重點(diǎn)。一般而言，整體式立體倉庫的投資者是以合理有效利用空間出發(fā)的，所以整體式立體倉庫的高度較高，一般高寬比:L（高度）=1.5--2W（寬度），這樣，倉庫在風(fēng)載作用下的安全性是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。風(fēng)載對(duì)貨架立柱的影響的計(jì)算一般將通過鋼結(jié)構(gòu)受力計(jì)算軟件來完成，同時(shí)要采用系統(tǒng)受力仿真和理論計(jì)算進(jìn)行復(fù)核。
5．抗震裂度：按GBJ11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行，一般取抗震裂度設(shè)防等級(jí)為7級(jí)。貨架結(jié)構(gòu)應(yīng)按上列荷載效應(yīng)的最不利組合設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)整體式立體倉庫的貨架結(jié)構(gòu)時(shí)，尤其注意下列兩種最不利的荷載的組合：風(fēng)載起作用時(shí)的全庫空載狀態(tài)下的受力；水平地震作用時(shí)全庫滿載下的受力。另外，對(duì)倉庫貨物分配狀態(tài)要充分給予考慮，即倉庫一側(cè)滿載，另一側(cè)空載狀態(tài)時(shí)，倉庫基礎(chǔ)的受力分析。盡管存在著倉庫的貨物分配存放理論；盡管在倉庫的使用說明中已規(guī)定貨物在倉庫中的分配存放盡可能的均勻，但在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)我們必須考慮最壞的可能。貨架型式的選擇也是整體式自動(dòng)倉庫很關(guān)鍵的問題。貨架按其結(jié)構(gòu)型式分為整體式焊接貨架和組裝式貨架。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，組裝式貨架的立柱最大垂直偏差不應(yīng)大于全高的1/120，而庫架合一整體式貨架立柱的垂直偏差不得大于全高的1/1000，垂直絕對(duì)偏差值不得大于10mm，因此可以看出，整體式貨架的加工和安裝精度要比組合貨架要高。整體式自動(dòng)倉庫的貨架型式選擇主要取決于各種荷載的計(jì)算，取決于倉庫的外型尺寸。由于組裝式貨架在安裝施工中具有較大的不確定性，所以在整體式倉庫的設(shè)計(jì)上經(jīng)常采用的是整體式焊接貨架。整體式焊接貨架的立柱選材也有方管、矩型管、槽鋼等材料，根據(jù)型材本身的特性和指標(biāo)，選擇方管為佳。對(duì)于較高的倉庫，立柱選擇變截面和壁厚不一的業(yè)績(jī)也是常見的。整體式焊接貨架的焊接要在工裝上進(jìn)行，工裝要進(jìn)行驗(yàn)證，貨架片在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，也要在工裝上進(jìn)行組裝，以保證各種精度。
三．整體式立體倉庫的技術(shù)特點(diǎn)
1．可以有效的利用空間。分離式倉庫其高度受結(jié)構(gòu)廠房的限制，一般不能過高。而整體式自動(dòng)倉庫實(shí)現(xiàn)了庫架合一，能夠承受較大的風(fēng)載，其高度較高，能夠有效合理地利用空間。目前國(guó)內(nèi)最高的整體式自動(dòng)倉庫高度已達(dá)36米。
2．庫內(nèi)無結(jié)構(gòu)立柱。對(duì)于自動(dòng)倉庫方案設(shè)計(jì)而言，最忌諱的是庫內(nèi)的結(jié)構(gòu)立柱，它的存在使立庫的貨架所占用的空間加大，如立柱在貨格內(nèi)，會(huì)浪費(fèi)整列貨位；如立柱在貨架排與排之間，使得立體倉庫的寬度增大。
3．具有較好的抗震能力。因整體式自動(dòng)倉庫實(shí)現(xiàn)了庫架合一，貨架、房架、C型鋼、庫前后區(qū)鋼結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、彩鋼板形成了一個(gè)剛體，其抗震能力大大提高。在日本、臺(tái)灣多發(fā)地震地區(qū)非常適合建整體式自動(dòng)倉庫。
4．整體式自動(dòng)倉庫的外型更加宏偉，更加美觀現(xiàn)代。
5．庫內(nèi)設(shè)備安裝施工便利，速度快。整體式倉庫施工的順序是：基礎(chǔ)?貨架安裝?堆垛機(jī)安裝?彩鋼板圍護(hù)，這樣有別于在廠房?jī)?nèi)安裝，使堆垛機(jī)大件吊裝更加便利。
6．基礎(chǔ)受力比較均勻，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)比較單一。而分離式輕鋼倉庫因有很多“H”型鋼立柱，其立柱下的基礎(chǔ)必須特殊設(shè)計(jì)。
四．整體式立體倉庫的相關(guān)技術(shù)的考慮
1. 水平梁水平梁是貨架和堆垛機(jī)下導(dǎo)軌的基礎(chǔ)預(yù)埋件，一般由槽鋼制成，與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)連接在一起。它的作用是：①貨架及堆垛機(jī)下導(dǎo)軌直接安裝在水平梁上，可以保證其安裝的水平度，從而保證控制系統(tǒng)的認(rèn)址精度。②可以使庫內(nèi)設(shè)備和貨物的重量通過水平梁均勻分布。③使基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化，減少了土建費(fèi)用。并不是所有的自動(dòng)倉庫都要采用水平梁，其巷道>60米的，高度大于15米的，庫區(qū)承載較重的，或地耐力較小的，我們推薦選擇這一技術(shù)。對(duì)于整體式自動(dòng)倉庫因承受較大的風(fēng)載,恒載、動(dòng)載最終都作用在基礎(chǔ)上，在最大的載荷下，貨架基礎(chǔ)地坪的沉降變形小于1/1000，因此我們主張采用水平梁技術(shù)。
2. 通風(fēng)系統(tǒng)庫架合一整體式倉庫的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少，彩鋼板圍護(hù)上的窗戶不能打開，庫前后區(qū)的大門在夜間也要封閉。通風(fēng)系統(tǒng)有兩個(gè)作用。一是調(diào)節(jié)庫內(nèi)的溫度，二是調(diào)節(jié)庫內(nèi)外壓差，動(dòng)力式軸流風(fēng)機(jī)因有動(dòng)力存在維護(hù)不便，很少采用。經(jīng)常采用的方案是彩板圍護(hù)的底層開百葉窗，庫頂處最高點(diǎn)設(shè)置無動(dòng)力旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，其通風(fēng)直徑和數(shù)量按庫內(nèi)容積而定。
3. 消防由于整體式倉庫一般都比較大，貨物和設(shè)備比較多并且密度較大，倉庫的管理人員較少，整體式自動(dòng)倉庫大都采用自動(dòng)消防系統(tǒng)。它由傳感器（溫度、煙霧傳感器等）不斷檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度等信息，當(dāng)超過危險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)消防系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并控制現(xiàn)場(chǎng)的消防機(jī)構(gòu)噴出水或CO2，達(dá)到滅火的目的。也可由人工強(qiáng)制性噴淋，即手動(dòng)控制。GB50261-96《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》是整體式自動(dòng)倉庫消防設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，同時(shí)根據(jù)所存放的物品的特性，確定具體的消防方案。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)有干式和濕式兩種，前者是庫房管道里沒有水，當(dāng)出現(xiàn)危情時(shí)，自動(dòng)干濕閥系統(tǒng)自動(dòng)工作，進(jìn)水噴淋。在整體式自動(dòng)倉庫中我們主張選擇這一形式，以避免因庫內(nèi)管道的年久輕微泄露，而導(dǎo)致庫內(nèi)貨物受損。
4. 避雷整體式自動(dòng)倉庫屬高層建筑，應(yīng)設(shè)置避雷網(wǎng)防止雷擊，其引下線不應(yīng)少于2根，間距不應(yīng)大于30米。避雷線和預(yù)埋地下導(dǎo)電體應(yīng)用導(dǎo)電性能良好的紫銅。為防止靜電積聚，所有金屬管道貨架應(yīng)可靠接地。
5. 彩板圍護(hù)復(fù)合彩色夾心板是近幾年新興的一種建筑材料。它具有保溫、防火、美觀、維護(hù)方便，便于制造安裝等特點(diǎn)，是當(dāng)今建筑業(yè)非常流行的一種建筑材料，也是今后建筑業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。復(fù)合保溫彩色夾芯板按其夾芯材料可分為聚氨脂夾心材料、巖棉夾心材料、玻璃纖維夾心材料、EPS發(fā)泡夾心材料等。彩板材料為熱浸鍍鋅板,可根據(jù)不同地區(qū)的溫度、濕度、存放物品種類、消防等級(jí)要求及保溫條件等選用不同的夾心材料及相關(guān)厚度。
6.照明有日常照明、維修應(yīng)急照明。大型的庫架合一整體式倉庫一般只設(shè)置庫前區(qū)的應(yīng)急維修照明，庫內(nèi)建“黑庫”是多見的。
