• event2022-01-17 17:06:54
• person 穩圖WESAFE
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最近越來越多的客戶關注貨架的結構承載安全，委托我們進行結構計算。大部分項目已經安裝完工等待驗收，甚至是已經放上貨投入使用。然而實際發現貨架存在很多問題，導致結構計算通不過承載校核，甚至是設計的貨架根本就不是結構，而是一個機構，連計算的必要性都沒有，一看就不過。（注：“結構”能承受一定荷載，“機構”是結構的反義詞，不能承受任何荷載）。

貨架主要承受豎向的貨物荷載，這句話沒有問題，所以立柱要設計得足夠強。但是硬生生地把立柱豎直向下壓壞，這種情況還是比較少見的，貨架倒塌主要的誘因還是在于水平荷載。不考慮地震就沒有水平荷載了嗎？錯。首先搬運設備正常操作對貨架有水平荷載作用，其次立柱永遠不可能安裝得絕 對豎直，總會有傾斜，一旦放上貨物，就會產生一個水平分力作用在貨架上。在水平荷載作用下，貨架是否會產生較大的側向變形？如果是，那么立柱的承載能力就下降得多；如果否，那么立柱的承載能力就下降得少。貨架側向變形與組成貨架的所有部件都相關。也就是說，立柱的承載力不僅僅與其本身的強弱有關，還與貨架其他構件息息相關。舉個恰當的例子，即使讓一名巔 峰時期的世界一 流球員歸化，國足還是出不了線。

以下是遇到的幾個影響貨架側向變形的典型問題，請諸位貨架設計人員多多留意。

一、背拉桿問題

背拉桿是最有效的抵抗貨架側向變形的構件，俗稱抗側力構件。關于背拉桿的設置，在立體庫貨架拉桿（支撐）體系設置要求一文中有詳細的分析。見得最多的背拉桿體系如下圖所示，從背部立柱伸出一段懸臂連桿，連桿上拉幾道交叉拉桿。先說結論，這種設置就等于沒有設置，所以結構計算時就不能考慮背拉桿的作用。說實話，圖中設置還算是好的，沒有踩中所有雷點，至少它背拉桿接地了，至少它懸臂連桿連在梁柱交點位置而不是立柱層高中間位置。但是由于貨架與交叉拉桿之間存在一定偏心距離（即懸臂連桿長度），導致貨架側向很容易變形。不要指望貨架側向變形一點后背拉桿能通過懸臂連桿把它拉住，真到那個時候貨架早已經塌了。

典型無效背拉桿設置

無效背拉桿貨架變形

背拉桿設置應：

1. 貨架與背拉桿之間應該有有效的水平傳力方式，比如水平交叉拉桿或水平貼板，僅僅懸臂連桿是不夠的；

2. 應在背拉桿上下端高度處設置水平傳力構件，水平傳力構件應該從貨架最內側一直布置到背拉桿位置；

3.較可靠的方式是設置加強立柱支承住懸臂連桿的另一端，并設置背拉桿平構件將左右兩個懸臂連桿連接起來，與貨架橫梁形成一矩形框，框對角線設置水平交叉拉桿；

4.背拉桿應接地；

5.懸臂連桿應靠近梁柱節點處而不是上下橫梁之間立柱中間位置。

二、梁柱節點問題

對于不設置背拉桿的貨架，比如普通橫梁式貨架，在構件規格已定的情況下，節點提供了主要的抵抗側向變形貢獻。傳統的掛片連接方式，梁柱節點是半剛性，有一定的剛度，需要測試獲得。但是需要注意的是，如果橫梁與立柱通過螺栓連接，并且螺栓在橫梁截面范圍內，那么梁柱節點剛度很小，在結構上會簡化為鉸接，抵抗側向變形的作用降低到可以忽略。

螺栓連接的梁柱節點

三、柱腳節點問題

柱腳節點最主要的問題就是單螺桿可調柱腳的濫用，見單螺桿可調式柱腳——貨架倒塌的開始？一文。同理，單螺桿柱腳節點剛度很小，在結構上會簡化為鉸接，抵抗側向變形的作用降低到可以忽略。

如果以上三種情況同時出現在一個結構中，那么，這個結構就淪落為機構，倒塌的風險大大增加。