一 立柱
立柱是貨架承載最基礎(chǔ)的部件,貨架上所有的力都必須傳導(dǎo)到立柱上,再受力于地面或樓面,我們說貨架承載一般會忽略地面或樓面的承載能力,但立柱是我們的重中之重.立柱在考慮設(shè)計時應(yīng)注意以下內(nèi)容:
1 立柱的截面形狀
從截面看,立柱的截面形狀有很多種,其中有些型材結(jié)構(gòu)相對比較簡單,主要用于輕量型貨架;多邊輥軋結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,加工工藝也相對復(fù)雜,主要用于中重型貨架。由基本型衍生的其他形狀主要是在長度較長的邊上增加彎折,以提高立柱的剛度和穩(wěn)定性。在具體設(shè)計上,除了考慮強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以外,一般還應(yīng)考慮具體的成型工藝對孔型的影響、坯料的預(yù)加工情況對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,如預(yù)沖孔和不在冷彎輥線上的彎曲變形對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,冷彎過程中預(yù)沖孔的可能變形性等。在保證配合尺寸公差要求、保證孔距要求的前提下,截面形狀的設(shè)計應(yīng)兼顧不同板厚的要求,變形采用固定彎曲半徑。
2 橫梁掛接孔
立柱的正面均勻分布著許多長孔(掛鉤孔)和圓孔,用來掛接橫梁的掛鉤、安裝安全銷。
孔型通常采用呈倒八字、菱形或倒梯形、蝴蝶孔,使立柱的長孔與垂直方向有一小角度,掛鉤掛上以后在貨物重力的作用下自動鎖緊,且掛鉤與立柱長孔之間為面接觸, 受力狀態(tài)較好,保證使用時更加穩(wěn)固安全。但是,掛鉤孔的開設(shè)對立柱的短柱承載能力有很大的影響,開孔后的承載能力是不開孔時承載能力的70%~95%,而且對小規(guī)格的立柱的影響更大。因此,在滿足橫梁掛鉤承載能力的條件下,應(yīng)該使掛鉤孔的尺寸和數(shù)量盡可能少,以提高貨架的整體承載能力。
目前,我們中天貨架廠生產(chǎn)的貨架,產(chǎn)品成系列化且結(jié)構(gòu)相對統(tǒng)一,每個系列的產(chǎn)品一般只是外形尺寸和材料壁厚的不同,提高了立柱的生產(chǎn)效率,并易于貨架的快速選型。
3 設(shè)計校核
由于立柱是貨架的主要受力件,結(jié)構(gòu)形狀相對復(fù)雜,并且大多數(shù)采用冷彎薄壁型鋼(本身殘存一定的加工應(yīng)力),受載情況也比較復(fù)雜,尤其是高層貨架,層數(shù)多,受載大,從而使立柱的設(shè)計冗繁,校核復(fù)雜,取值的合理與否,直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性。
4 強(qiáng)度與穩(wěn)定性驗(yàn)算
(1)強(qiáng)度驗(yàn)算
在對立柱進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算時,根據(jù)其受載狀態(tài)的不同,需分別按軸壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算,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。
(2)穩(wěn)定性驗(yàn)算
雖然貨架的立柱基本是由薄鋼板經(jīng)冷軋而成,立柱截面經(jīng)多次彎曲,不會出現(xiàn)局部失穩(wěn)現(xiàn)象,但是隨著貨架支柱截面形式的不斷豐富和高強(qiáng)鋼材的應(yīng)用,使得受壓立柱向著輕型、薄壁的方向發(fā)展,容易引起立柱的整體失穩(wěn),因此受壓立柱構(gòu)件的穩(wěn)定性顯得更加重要。
對應(yīng)于立柱的軸壓與壓彎受力狀態(tài),穩(wěn)定性驗(yàn)算也應(yīng)分別按軸壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件這兩種情況進(jìn)行驗(yàn)算,而且既要驗(yàn)算其自身平面內(nèi)外的穩(wěn)定性,又要驗(yàn)算柱子平面內(nèi)外的穩(wěn)定性,穩(wěn)定性驗(yàn)算采用《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)公式。
二 橫梁
橫梁決定著我們貨架每層的承載能力,這必須根據(jù)擺放貨物的實(shí)際重量來計算,一般的用到矩型管或P型管、抱焊管等,如果需要帶層板,多用P型管或P型抱焊。