貨架的結(jié)構(gòu)設計一般分兩步：第一步結(jié)構(gòu)分析，建立結(jié)構(gòu)分析模型（能力太強的人用手算，但也僅算算小項目，有個幾十上百根構(gòu)件就需要借助有限元軟件了），將各種荷載與組合施加在模型上，計算得到各個構(gòu)件與節(jié)點所分擔的力（對單根構(gòu)件而言力在它內(nèi)部，就叫它內(nèi)力吧，就是荷載引起的效應）；第二步構(gòu)件設計，構(gòu)件或節(jié)點能承受得住這些內(nèi)力嗎？別整成內(nèi)傷。所以要根據(jù)構(gòu)件或節(jié)點的材料、規(guī)格、約束等自身特性，計算出它的承載能力。不好計算怎么辦？測試唄！貨架就是一種必須通過測試輔助設計的復雜結(jié)構(gòu)（件）。如果承載能力不小于內(nèi)力，那么說明設計合格了。
 

二、缺陷

結(jié)構(gòu)分析中應考慮以下缺陷的影響：

a)無支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷。

b)有支撐貨架的整體傾斜缺陷。

c)局部支撐缺陷。

d)構(gòu)件缺陷。

整體缺陷與構(gòu)件缺陷的假定特征形狀可從結(jié)構(gòu)在所考慮的屈曲平面內(nèi)的彈性屈曲模態(tài)中獲得。
 

1. 整體缺陷

整體結(jié)構(gòu)分析中應通過初始傾斜或一組等效側(cè)向水平力來考慮整體缺陷的影響。

初始整體傾斜缺陷，對應承載能力極限狀態(tài)的Φuls與對應正常使用極限狀態(tài)的Φsls，應按照表2確定。

表2 整體缺陷

理論計算：立柱組松動

• 立柱組橫斜撐桿類型

為了計算立柱組撐桿節(jié)點松動，確定了兩種主要的撐桿體系樣式：

樣式A（見圖a）：

—斜撐桿在不同高度與立柱連接。

—斜撐桿為對稱連接。

樣式B（見圖b）：

—斜撐桿在同一高度與立柱連接。

—斜撐桿為非對稱連接。

圖5　立柱組撐桿節(jié)點

• 松動

松動角度Φl,fr可由下式計算：

圖6　d與α示意圖

2. 部分支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷

貨架的支撐部分與無支撐部分應按照以上內(nèi)容分別考慮，見圖7。

圖7　全部支撐與部分支撐貨架的整體缺陷

3. 局部支撐缺陷

局部支撐缺陷產(chǎn)生的一組自平衡力（見圖8），僅用于連系梁、豎向支撐構(gòu)件與水平支撐構(gòu)件以及相應節(jié)點的設計。一階分析即可。

圖8　局部支撐缺陷

對于無拼接立柱段，Φ0=1/400；

對于有拼接立柱段，Φ0=1/200。

4. 構(gòu)件缺陷

構(gòu)件缺陷對構(gòu)件設計的影響應通過適當?shù)那禂?shù)或在整體結(jié)構(gòu)分析中施加初始彎曲來考慮，這取決于所采用的結(jié)構(gòu)分析方法。