1、組合式托盤貨架立柱系統(tǒng)。由于貨架鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)與裝配上需要在特定冷彎型鋼的立面、側(cè)面沖壓出一系列的具有一定分布規(guī)律和精度要求的孔或不規(guī)則的連續(xù)孔洞,形成了冷彎薄壁多孔型鋼立柱構(gòu)成的貨架鋼結(jié)構(gòu)體系,且廣泛應(yīng)用于組裝式貨架、整體式貨架和庫架合一式貨架鋼結(jié)構(gòu)體中,單從貨架立柱的冷彎折面上看就經(jīng)歷了下面的發(fā)展過程
從角鐵貨架系統(tǒng)的兩折面到C形斷面的五面立柱,這類貨架立柱的設(shè)計(jì)規(guī)劃高度在3米以內(nèi)的重型貨架系統(tǒng)中的應(yīng)用很少,其弱點(diǎn)在于立柱與橫撐、斜撐的連接處過于脆弱,形成短向力的嚴(yán)重不足,在遇到大地震或大的沖擊載荷時(shí)易發(fā)生彎折破壞,而且貨架立柱上設(shè)計(jì)規(guī)劃的配合孔徑大小對(duì)于立柱強(qiáng)度的削弱性也比較強(qiáng);
之后將貨架立柱折面改進(jìn)為六面、七面或九面的系統(tǒng),其抗扭彎性能得到了有效提高,多應(yīng)用于在高度6米以內(nèi)的貨架系統(tǒng)中,若應(yīng)用于6米以上的貨架系統(tǒng)中,常需采取其它補(bǔ)強(qiáng)的措施,來增加貨架系統(tǒng)的抗扭彎強(qiáng)度,如增加桁架支撐節(jié)點(diǎn)數(shù)、增加庫區(qū)立柱分布密度并限制層高,特別是底層橫梁高度的影響;
由于貨架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃高度的加大,如超高位貨架高度一般在30米以內(nèi),國外有50米以上高的設(shè)計(jì),貨架總高由若干段12米以內(nèi)的貨架立柱依據(jù)不同的厚度系列組接構(gòu)成,當(dāng)考慮其抗震性要求、柱的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)及抗彎扭屈曲能力時(shí),理想的貨架設(shè)計(jì)規(guī)劃高度不宜超過貨架寬度的4倍;貨位不宜過高,通??刂圃?0米以內(nèi),且為了加強(qiáng)整個(gè)貨架系統(tǒng)的穩(wěn)定性,除規(guī)格選型要大一些外,還需要加設(shè)拉固裝置,單托貨物重量控制在1.5噸以內(nèi),目前多需要一定的承載試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元等分析軟件的支持,或套用鋼結(jié)構(gòu)分析軟件來處理;
還有一類貨架立柱是運(yùn)用閉口焊管生產(chǎn)技術(shù)及在線預(yù)沖孔冷彎成型技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,閉口型冷彎薄壁型鋼及預(yù)沖孔的閉口型冷彎薄壁型鋼也將在貨架的應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一席之地,而且這類貨架立柱的受力特性更好,材料更省。
2、橫梁。在均布載荷的作用下,P型梁允許的最大撓度為跨距1/200左右,通過選擇不同規(guī)格型號(hào)的橫梁及其變形設(shè)計(jì)和組合,能滿足客戶的實(shí)際承載要求和多種物料的儲(chǔ)存,由于橫梁兩端固結(jié)或半固結(jié)在貨架立柱上,貨架立柱便產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)變形或彎扭屈曲,目前很多貨架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃人員在進(jìn)行重型料架規(guī)劃時(shí),幾乎只做橫梁受負(fù)載后的撓曲變形量計(jì)算或根據(jù)實(shí)際負(fù)載試驗(yàn)結(jié)果來處理,經(jīng)粗略估計(jì),整座倉庫約有3.0%-5.0%的貨架立柱系統(tǒng)能力是用來支撐橫梁的。
目前國內(nèi)大多數(shù)貨架生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)劃企業(yè),一直以雙C型橫梁作為主體設(shè)計(jì)形式,也有相當(dāng)一部分企業(yè)選擇具有相同負(fù)載能力的封閉梁,在實(shí)際應(yīng)用過程中還是有很大區(qū)別的,如圖3中所列的部分橫梁截面:
3、貨架立柱與橫梁的連接方式。貨架立柱與橫梁的連接是通過掛片或連接板的方式實(shí)現(xiàn)的,有掛接模式、插嵌模式、柱銷卡扣模式、焊接模式和螺栓連接等模式。其中掛接模式與柱銷卡扣模式主要為面接觸形式,其受力狀態(tài)比較好,能夠?qū)崿F(xiàn)橫梁垂直方向的承載力的有效傳遞到立柱上,但是不能有效保證橫梁及貨架框架的水平方向的作用力,對(duì)貨架系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性設(shè)計(jì)有一定的影響,易造成貨架系統(tǒng)的搖擺現(xiàn)象,并在接點(diǎn)處會(huì)有明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象,使構(gòu)件易于破壞。而插嵌模式或螺栓連接等模式為立體的接觸形式,能夠?qū)崿F(xiàn)貨架連接空間三維方向力的有效控制,確保貨架系統(tǒng)的安全可靠;其中多可以參考鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。
4、貨架型式。貨架型式的選擇是貨架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃考慮過程中很關(guān)鍵的問題。
貨架按其結(jié)構(gòu)型式分為整體式焊接貨架、組裝式貨架及庫架合一式貨架系統(tǒng)。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案例也是常見的?!?/DIV>