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货架立 柱如何设计与选用

作者: 发布时间:2017-09-14 浏览次数:212

 货架是 提高仓库使用效率和增强仓库存取效率的重要载体,在各行 各业得到了越来越广泛的运用。可拆卸 式货架又称组合式货架,层高可 按节距任意调节,使货架 的层间距可随摆放货物尺寸的大小任意调整,增加了存货的灵活性,同时具有构件尺寸小、仓库利用率高、作业利便、可以互 换组装且安装周期短等优点,成为货 架中应用广泛的一种。货架立 柱是可拆卸式货架的终极受力支承部件,其设计 是整个货架系统的枢纽,直接关 系到结构的安全性和使用的经济性。组装式 货架主要由立柱片和横梁等基本件及护角、地角、隔撑、隔挡、层板(钢板或木板)等选配件组成。立柱片 是货架的主要受力支承部件,承重可达21吨。那么,货架立 柱如何设计与选用?

  分析计 算和实践都证明,货架立 柱所用材料的物理性能、模具的设计、制作精 度是影响货架立柱承载能力和稳定性的主要因素,货架各 种孔型的大小变化对稳定性有直接的影响,货架材 料的截面局部变薄对货架稳定性的影响不大。

  固然货 架立柱基本是由薄钢板经轧制而成,货架立 柱截面经多次弯曲,不会引 起局部失稳现象,但是跟 随货架支柱截面形式的不断丰富和高强钢材的应用,使得受 压货架立柱朝着轻型、薄壁的方向发展,易引起 货架立柱的整体失稳,因此受 压货架立柱构件的稳定性显得更加重要。

  货架在 对立柱进行强度验算时,根据其 受载状态的不同,需分别 按轴压构件和压弯构件进行验算,计算采用《冷弯薄 壁型钢结构技术规范》(GB50018—2002)的相关公式。

  因为立 柱是货架的主要受力部件,结构外形相对复杂,并且大 多数采用冷弯薄壁型钢(本身残 存一定的加工应力),受载情况也比较复杂,尤其是高层货架,层数多,受载大,从而使 货架立柱的设计冗繁,校核复杂,取值的合理与否,直接关 系到货架整体结构的安全性。

  货架立 柱的正面平均分布着很多挂钩孔和圆孔,用来挂 接货架横梁的挂钩、安装安全销。货架孔 型通常采用呈倒八字、菱形或倒梯形,使货架 立柱的长孔与垂直方向有一个小的角度。货架横 梁挂钩挂上以后,在货架 横梁和货物的重力作用下自动锁紧,且横梁 挂钩与货架立柱长孔之间为面接触,受力状态较好,保证货 架使用时更加稳固可靠。但是,货架立 柱挂钩孔的开设对立柱的承载能力有很大的影响,开孔后 的承载能力是不开孔时承载能力的70%~95%,而且对 小规格的货架立柱的影响更大。因此,在满足 横梁挂钩承载能力的前提下,应该使 立柱挂钩孔的尺寸和数目尽可能地减少,以提升 货架的整体承载能力。

  就截面看,货架立 柱的截面外形有许多种,但就目 前市场份额来看,基本上 主流型材仍是基本的“Ω”型,其中有 些型材结构相对比较简朴,主要用于轻量型货架;多边辊 轧结构相对比较复杂,加工工艺也相对复杂,主要用于中重型货架。由基本 型衍生的其它外形主要是在长度较长的边上增加弯折,以增强 货架立柱的刚度和稳定性。在详细设计上,除了要考虑货架强度、刚度和 结构的稳定性以外,一般还 应考虑详细的成型工艺对孔型的影响、坯料的 预加工情况对货架质量的影响,如预冲 孔和不在冷弯辊线上产生的弯曲变形对货架质量的影响,还需考 虑到在冷弯过程中预冲孔的可能变形性等。在保证 配合尺寸公差要求、保证孔 距要求的前提下,货架立 柱截面外形的设计应兼顾不同板厚的要求,变形角 度设计采用固定弯曲半径。


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