蘇州貨架之鋼結構荷載及荷載效應的分析
貨架的荷載分為恒荷載、貨架活荷載、豎向沖擊荷載、水平荷載以及風載、屋面活荷載(或雪載)和地震作用。貨架結構設計應按上述荷載效應的最不利組合設計。
    實際上可以將貨架各組成件簡化為軸線，上述荷載在一定程度上可以進行軸力簡化處理。其中恒荷載指貨架結構的自重；活荷載指擱置在貨架結構上的貨物和貨箱(或托盤)的重量；豎向沖擊荷載指儲運機械存放貨物時產生的對模梁的沖擊力，通�？扇∫粋�貨箱或托盤(含貨物重)靜載設計值的50％考慮；作用于組裝式貨架結構的水平荷載指由貨架結構構件的初彎曲、安裝偏差、荷載偏心以及儲運機械的輕度碰撞等引起的水平力；貨架結構的抗震設計可僅考慮水平地震作用的影響，不計豎向地震作用。
    貨架立柱多采用冷彎薄壁多孔結構，且通過多折面截面形式來提高貨架的屈曲后實際承載能力。蘇州貨架廠《鋼貨架結構設計規(guī)范CECS23:90》中規(guī)定，若孔位于板件的無效部位，此開孔板件的有效寬度可按相應無孔板件的有效寬度取用；若孔位于板件的有效部位，則此開孔板件的有效寬度可按相應無孔板件的有效寬度扣除位于有效區(qū)內的孔寬取用。
    冷彎薄壁多孔立柱是輕型貨架鋼結構體系中最復雜的構成組件之一，其彎扭失穩(wěn)問題一直是貨架鋼結構設計的關鍵問題，直接決定了貨架鋼結構體系的設計、計算復雜程度，其他冷彎結構組件可直接應用《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB50018-2002》中的原理和方法處理，依據(jù)相關試驗結果進行全截面有效的冷彎型鋼貨架結構的受拉、受壓或受彎構件的強度校核，力求在貨架新產品的設計開發(fā)初期就進行有限元分析或計算；或根據(jù)該規(guī)范的有關規(guī)定，結合冷彎薄壁多孔貨架立柱的特點，計算全截面有效的冷彎型鋼貨架結構的受拉、受壓或受彎構件的強度。
    貨架體系是一個三維空間桁架結構，但在計算橫梁承載時可以把計算模型簡化為平面模型，且橫梁的跨度遠大于其截面尺寸。根據(jù)材料力學的相關理論可以將其簡化為梁單元體，通常的處理方法是把梁的兩端作為鉸支或半鉸支來處理。然后根據(jù)設計圖紙確定基本橫梁的截面特性參數(shù)，確定基本判斷標準為平面內或者空間中的撓度值不超過梁總長的1／200，最后采用《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB50018-2002》、蘇州貨架廠《鋼貨架結構設計規(guī)范CECS23:90》、《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2002進行驗算設計，或通過有關鋼結構軟件進行設計校核。
    橫梁的實際受力效果是部分鉸支加部分固支，鉸支或固支可以由標準力學模型分別獲得橫梁的撓度值；針對不同的橫梁與立柱的連接結構，通過標準試驗來測得鉸支效應和固支效應的比例；進行力學效應疊加計算，可以得到接近實際的橫梁變形特征，在獲得橫梁的最大變形量限制后，采用應力法和撓度法計算梁的最大承載。
    傳統(tǒng)的貨架鋼結構設計的整個過程是基于手工設計完成的，分為初步設計與技術設計兩個階段。隨著計算機技術的發(fā)展，可以利用CAD軟件提供的復合建模功能，探索貨架設計規(guī)劃新方法，或開發(fā)專用貨架軟件包，以縮短設計規(guī)劃周期，降低開發(fā)成本。
    有限元輔助分析手段是把倉庫貨架系統(tǒng)實體(或圖紙)抽象為一組由力學元件構成的模型，把貨架單元轉換成能為計算機接受的計算模型，同時給出載荷及支持狀態(tài)的數(shù)學描述。