貨架結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造原理及力學(xué)分析貨架鋼結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造滿(mǎn)
足最基本的三角形規(guī)律,且實(shí)際結(jié)構(gòu)在承載情況下的力學(xué)計(jì)算也很
復(fù)雜,特別是在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)呈現(xiàn)比較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系以承受
各個(gè)方向可能出現(xiàn)的荷載,因此可以在忽略一些次要的空間約束的
前提下,將實(shí)際結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)。
1、貨架鋼結(jié)構(gòu)一般為超靜定結(jié)構(gòu),由于部分結(jié)構(gòu)組件存在大變
形,需要通過(guò)超靜定結(jié)構(gòu)來(lái)增加約束,并通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化手段
將靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算問(wèn)題轉(zhuǎn)化為每個(gè)個(gè)體組件“桿”的內(nèi)力計(jì)算
問(wèn)題。超靜定結(jié)構(gòu)的全部?jī)?nèi)力和反力僅靠平衡條件計(jì)算不出,還必
須考慮變形條件;如在力法計(jì)算中,多余未知力由力法方程(變形
條件)計(jì)算。再由M=∑MiXi+MP疊加內(nèi)力圖。如只考慮平衡條件畫(huà)出
單位彎矩圖和荷載彎矩圖,Xi是沒(méi)有確定的任意值。因此單就滿(mǎn)足
平衡條件來(lái)說(shuō),超靜定結(jié)構(gòu)有無(wú)窮多組解答。
2、貨架立柱、橫梁、支撐等組件的截面幾何尺寸(包括寬度、板料
厚度)比其長(zhǎng)度尺寸要小很多,如:一般貨架立柱的截面尺寸為30
×30mm~150×120mm不等,其節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度尺寸在300mm~1200mm之
間,基本比例在10倍以上;支撐的長(zhǎng)寬比更大,有時(shí)可超過(guò)100
倍,故可將貨架結(jié)構(gòu)中的組件作桿件簡(jiǎn)化處理。
3、立柱與橫梁之間的連接形式可以看作一種半剛性的連接,一般
按照鉸接方式處理。其實(shí)鉸節(jié)點(diǎn)是組裝式貨架鋼結(jié)構(gòu)中的主要節(jié)點(diǎn)
形式,對(duì)于焊接式貨架體系需要作部分剛節(jié)點(diǎn)考慮,實(shí)際上貨架鋼
結(jié)構(gòu)在任何荷載作用下,若不計(jì)桿件的變形,其幾何形狀與位置均
保持不變,也可將貨架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為鋼架結(jié)構(gòu)或桁架結(jié)構(gòu),這也是貨
架鋼結(jié)構(gòu)體可以用有限元進(jìn)行分析處理的力學(xué)基礎(chǔ)。