组合式钢结构货架荷载能力分析

张贤根，黄 彬，宦朋松

（中天科技精密材料有限公司，江苏 南通 226500）

引言

随着工业4.0到来，制造业工厂大力推进智能制造，而智能仓储作为物料存储智能升级的必备选择[1]，货架又作为智能仓储关键部件，其结构强度、安全性、稳定性要求越来越高。目前我国多是对组合式钢结构货架进行静力学分析研究，在不断地推广钢结构货架的应用的发展环境下，货架的抗震设计需纳入考虑[2]。为保证货架结构设计的最优性，工程设计人员需借助力学知识和有限元分析，对货架关键部分进行力学分析，以满足关键承载要求。

1 组合式钢结构货架结构

组合式货架主要部分有立柱、横梁或牛腿、背拉、水平拉杆以及顶梁等部分组成，通常设计货架长度不小于20 m，高度不小于5 m，存储货物层数不小于2层。高层组合式钢结构货架长宽比较大，形成所谓的“瘦长型”，结构强度上纵向强度强于横向强度[3]，本工程设计货架长度为23 m，高度为8 m，详细货架信息见表1。

表1 货架基本信息

2 货架荷载性能分析

2.1 恒荷载

恒荷载是指货架自重，在有限元分析软件中详细标注出货架构件实际密度，在加载过程中只需要根据其实际密度施加重力加速度。

2.2 活荷载

活荷载是指在货架实际应用过程中，每层货架需要承受的荷载，在建模过程中，可以根据货物存储位置计算货架活荷载位置，然后根据货物重量将集中力分散在横梁上。在实际计算过程中，需要考虑货物不同摆放情况[5]。

2.3 地震荷载

在计算地震荷载时，参考《钢货架结构设计规范》，在计算时需要考虑X向水平地震力和Y向水平地震力。……