立體庫(kù)貨架拉桿（支撐）體系設(shè)置要求

• event2021-11-20 13:40:36
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本文謹(jǐn)供結(jié)構(gòu)意義上的參考，實(shí)際結(jié)構(gòu)與構(gòu)造應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算以保證承載安全。

一、有側(cè)移結(jié)構(gòu)與無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)在豎向荷載與水平荷載作用下，會(huì)產(chǎn)生水平位移。較大位移會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用甚至是承載安全。對(duì)于貨架結(jié)構(gòu)而言，以普通橫梁式貨架為例，沿巷道長(zhǎng)度方向若不設(shè)置任何抗側(cè)力體系，則為有側(cè)移結(jié)構(gòu)；沿巷道寬度方向立柱組有橫斜撐桿起到抗側(cè)力作用，可能為無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)（還需考慮立柱組的高度）。沿巷道長(zhǎng)度方向無(wú)側(cè)移的貨架結(jié)構(gòu)通常在沿巷道長(zhǎng)度方向的貨架背部設(shè)置交叉的垂直拉桿（也叫垂直支撐、背拉桿等），由于存取貨物的需要，貨架結(jié)構(gòu)臨巷道一側(cè)不能設(shè)置垂直拉桿。

根據(jù)目前我國(guó)唯一一本真正結(jié)構(gòu)意義上的貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《鋼貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS23:90，無(wú)側(cè)移的貨架結(jié)構(gòu)必須在沿巷道長(zhǎng)度方向的豎向框架內(nèi)列柱（即貨架背部）之間設(shè)置垂直支撐，并在貨架結(jié)構(gòu)頂面及垂直面支撐交點(diǎn)處設(shè)置水平交叉支撐或固接的水平擱板，如下圖所示。

支撐布置示意圖

二、屈曲系數(shù)

本文的屈曲系數(shù)僅限于特征值屈曲分析的產(chǎn)出參數(shù)。關(guān)于屈曲分析的內(nèi)容，這里不予展開，只需要了解，結(jié)構(gòu)的整體屈曲系數(shù)反映了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力水平。根據(jù)《Steel static storage systems-Adjustable pallet racking systems-Principles for structural design》EN 15512:2009，若屈曲系數(shù)大于10，那么貨架結(jié)構(gòu)為無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)，只需進(jìn)行一階分析即可。若屈曲系數(shù)小于10，那么貨架結(jié)構(gòu)屬于有側(cè)移結(jié)構(gòu)，需要考慮結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)。進(jìn)一步，若屈曲系數(shù)小于10且不小于3.3，那么可以采用非直接的二階效應(yīng)計(jì)算；若屈曲系數(shù)小于3.3，那么必須采用直接的二階效應(yīng)計(jì)算。當(dāng)屈曲系數(shù)接近甚至小于1.0時(shí)，貨架結(jié)構(gòu)的布置存在問題，應(yīng)仔細(xì)檢查并合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

需注意的是，屈曲系數(shù)僅體現(xiàn)了整體結(jié)構(gòu)的特性，決定了需要采取的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法，不代表結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力。

三、邊列貨架拉桿體系設(shè)置

高層立體庫(kù)貨架，為了提高承載力，沿巷道長(zhǎng)度方向設(shè)置了拉桿體系。對(duì)于單排的邊列貨架，通過以下動(dòng)圖逐步展示拉桿體系設(shè)置的要求。

單排貨架無(wú)任何拉桿體系，屈曲系數(shù)1.692：貨架的屈曲模態(tài)為整體傾斜變形（錯(cuò)位），錯(cuò)位的原因在于立柱組橫斜撐布置不是完全對(duì)稱。

單排貨架僅垂直拉桿（黑色）無(wú)水平拉桿，屈曲系數(shù)1.780：貨架的屈曲模態(tài)為整體傾斜變形（錯(cuò)位），屈曲系數(shù)無(wú)明顯提升，垂直拉桿基本無(wú)效。

單排貨架垂直拉桿（黑色）+橫梁間水平拉桿（青色），屈曲系數(shù)2.310：貨架的屈曲模態(tài)為整體傾斜變形（無(wú)錯(cuò)位），屈曲系數(shù)略微提升，但仍然屬于有側(cè)移結(jié)構(gòu)，垂直拉桿基本無(wú)效。

單排貨架垂直拉桿（黑色）+橫梁間水平拉桿（青色）+橫梁與垂直拉桿間水平拉桿（紅色），屈曲系數(shù)17.042：貨架的屈曲模態(tài)為層間屈曲變形，屈曲系數(shù)明顯提升，達(dá)到無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)要求，垂直拉桿有效。

四、中間列貨架拉桿體系設(shè)置

對(duì)于中間中間列背靠背的雙排貨架，拉桿體系設(shè)置類似。

雙排貨架垂直拉桿（黑色）+橫梁間水平拉桿（青色），屈曲系數(shù)3.426：貨架的屈曲模態(tài)為兩排錯(cuò)動(dòng)整體變形，屈曲系數(shù)較小，未達(dá)到無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)要求，垂直拉桿基本無(wú)效。

雙排貨架垂直拉桿（黑色）+橫梁間水平拉桿（青色）+背靠背處兩排貨架間水平拉桿（紅色），屈曲系數(shù)16.561：貨架的屈曲模態(tài)為層間屈曲變形，屈曲系數(shù)明顯提升，達(dá)到無(wú)側(cè)移結(jié)構(gòu)要求，垂直拉桿有效。

雙深位貨架的拉桿體系類似，排與排之間的水平拉桿必不可少。

綜上，貨架拉桿體系的設(shè)置應(yīng)滿足從最外側(cè)到最內(nèi)側(cè)水平力的傳遞，將各個(gè)平面內(nèi)的水平力向內(nèi)傳遞到背拉桿平面，還要防止貨架之間的相互錯(cuò)動(dòng)。拉桿體系設(shè)置不滿足要求的貨架結(jié)構(gòu)，應(yīng)老老實(shí)實(shí)地按照有側(cè)移結(jié)構(gòu)計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果很有可能是承載力不足。