如何選擇重型貨架立柱

 

重型倉儲架貨架是提高倉庫使用效率,增強倉庫存取效率的重要載體,在各行各業得到了越來越廣泛的運用.可拆卸式貨架又稱組合式貨架,層高可按節距任意調節,使貨架的層間距可隨擺放貨物的大小任意調整,增加存貨的隨意性及靈活性,同時具有構件尺寸小、倉庫利用率高、製作方便、可以互換組裝且安裝週期短等優點,成為貨架中應用最廣泛的一種.

 

立柱又是可拆卸式貨架的最終受力支承部件,其設計是整個貨架系統的關鍵,直接關係到結構的安全性和使用的經濟性.組裝式貨架主要由立柱片、橫樑等基本件和護角、地角、隔撐、隔擋、層板(鋼板或木板)等選配件組成.立柱片是貨架的主要受力支承部件,承重最大可達21噸.隨著貨架高度的增加、層數增多,立柱受載大,且大多采用冷彎沖孔薄壁型鋼,本身殘存一定的加工應力,實際的受力情況也比較複雜,因此立柱的設計選用成為整個貨架系統的關鍵,直接關係到結構的安全性和使用的經濟性.

 

一、設計校核

 

由於立柱是倉儲架貨架的主要受力件,結構形狀相對複雜,並且大多數採用冷彎薄壁型鋼(本身殘存一定的加工應力),受載情況也比較複雜,尤其是高層貨架,層數多,受載大,從而使立柱的設計冗繁,校核複雜,取值的合理與否,直接關係到結構的安全性.

 

二、強度與穩定性驗算

 

1.強度計算算:貨架在對立柱進行強度驗算時,根據其受載狀態的不同,需分別按軸壓構件和壓彎構件進行驗算,計算採用《冷彎薄壁型鋼結構技術規範》(GB50018 -2002)的相關公式.

 

2.穩定性計算:雖然貨架的立柱基本是由薄鋼板經冷軋而成,立柱截面經多次彎曲,不會出現局部失穩現象,但是隨著貨架支柱截面形式的不斷豐富和高強鋼材的應用,使得受壓立柱向著輕型、薄壁的方向發展,容易引起立柱的整體失穩,因此受壓立柱構件的穩定性顯得更加重要.

 

三、立柱的截面形狀

 

從截面看,立柱的截面形狀有很多種,但就目前市場分佈來看,基本上主流型材還是穩圖貨架的基本型,其中有些型材結構相對比較簡單,主要用於輕量型貨架;多邊輥軋結構相對比較複雜,加工工藝也相對複雜,主要用於中重型貨架.由基本型衍生的其他形狀主要是在長度較長的邊上增加彎折,以提高立柱的剛度和穩定性.在具體設計上,除了考慮強度、剛度和結構的穩定性以外,一般還應考慮具體的成型工藝對孔型的影響、坯料的預加工情況對產品質量的影響,如預沖孔和不在冷彎輥線上的彎曲變形對產品質量的影響,冷彎過程中預沖孔的可能變形性等.在保證配合尺寸公差要求、保證孔距要求的前提下,截面形狀的設計應兼顧不同板厚的要求,變形採用固定彎曲半徑.

 

二、橫梁掛接孔

 

立柱的正面均勻分佈著許多長孔(掛鉤孔)和圓孔,用來掛接橫樑的掛鉤、安裝安全銷.

 

孔型通常採用呈倒八字、菱形或倒梯形,使立柱的長孔與垂直方向有一小角度,掛鉤掛上以後在貨物重力的作用下自動鎖緊,且掛鉤與立柱長孔之間為面接觸, 受力狀態較好,保證使用時更加穩固安全.但是,掛鉤孔的開設對立柱的短柱承載能力有很大的影響,開孔後的承載能力是不開孔時承載能力的70%~ 95%,而且對小規格的立柱的影響更大.因此,在滿足橫梁掛鉤承載能力的條件下,應該使掛鉤孔的尺寸和數量盡可能少,以提高貨架的整體承載能力.

 

3.分析計算和實踐都證實,立柱所用的材料的機械性能、模具的設計、製作精度是影響立柱承載能力和穩定性的主要因素,各種孔型的大小變化對穩定性有直接的影響,材料的截面局部變薄對穩定性的影響不大.