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貨架、山東貨架立柱受力特征與分析

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山東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,但是隨著山東貨架支柱截面形式的不斷豐富和篼強鋼材的應用,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,山東貨架立柱受力時的穩定性顯得更加重要。穩定性驗算也應分別按軸壓構件和壓彎構件這兩種情況進行驗算,而且既要驗算其自身平面內外的穩定性,又要驗算柱肢平面內外的穩定性,穩定性驗算采用冷彎薄壁型鋼結構技術規范的相關公式。由于人工計算比較繁復,并且容易出錯,因此不少學者采用有限元分析的理論,借助ANSYS、NASTRAN等軟件,對山東貨架整體或立柱等部分進行數值模擬,對立柱的強度、穩定性進行分析,得出極限承載力和試件的失效模態,同時可對截面形狀和各種孔型開設的位置大小進行優化設計。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、制作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。山東倉儲貨架的立柱的承載能力極限狀態一般可概括為以下六種情況:1、整個結構或其中一部分作為剛體失去平衡(如傾覆現象)。2、結構構件或聯接因材料強度被超過而被破壞。3、結構轉變為機動體系(倒塌)。4、結構或構件喪失穩定(屈曲等)。5、結構出現過度的塑性變形,而不適宜繼續承載。在重復載荷的作用下,構件疲勞斷裂。在這些極限狀態中,穩定性是關鍵問題。目前多采用短柱試驗的方法,以獲得短柱的受力性能及其承載能力。載荷采用分級加載的方式,實驗結果表明,冷彎薄壁型鋼短柱軸心受壓的破壞形式為壓屈破壞。短柱在達到極限荷載后,承載力逐漸下降,而且大規格短柱承載力下降得比較慢,大規格短柱延性好、性能佳,開孔對于短柱的承載力有很大影響,對小規格短柱的影響更為明顯。這在實際的山東貨架設計制造中需要有針對性的去分析落實。



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