公司名稱：廣州市安普檢測技術服務有限公司6kmwv.cn
摘要：根據整體式貨架的結構和承載特點，利用有限元分析軟件ANSYS建jian立li了le其qi三san維wei實shi體ti模mo型xing，在zai考kao慮lv了le各ge種zhong載zai荷he的de基ji礎chu上shang，對dui其qi在zai各ge種zhong載zai荷he工gong況kuang下xia的de應ying力li和he位wei移yi進jin行xing了le計ji算suan，為wei類lei似si貨huo架jia的de設she計ji計ji算suan提ti供gong了le參can考kao。
隨著現代物流業和機械、電子、信xin息xi等deng計ji技ji術shu的de進jin步bu，現xian代dai倉cang促cu業ye發fa展zhan迅xun猛meng，各ge種zhong大da型xing立li體ti自zi動dong化hua倉cang庫ku相xiang繼ji出chu現xian並bing呈cheng現xian逐zhu年nian增zeng多duo的de趨qu勢shi。這zhe其qi中zhong，貨huo架jia作zuo為wei倉cang庫ku的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen，也ye不bu再zai僅jin僅jin是shi滿man足zu貨huo物wu存cun儲chu功gong能neng，其qi也ye在zai向xiang大da型xing、高層、高(gao)密(mi)度(du)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。以(yi)往(wang)的(de)貨(huo)架(jia)設(she)計(ji)大(da)豆(dou)采(cai)用(yong)某(mou)些(xie)關(guan)鍵(jian)部(bu)件(jian)進(jin)行(xing)力(li)學(xue)分(fen)析(xi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)缺(que)點(dian)是(shi)計(ji)算(suan)精(jing)密(mi)低(di)，計(ji)算(suan)量(liang)大(da)，且(qie)隨(sui)著(zhe)力(li)學(xue)簡(jian)化(hua)模(mo)型(xing)的(de)不(bu)同(tong)結(jie)果(guo)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)，難(nan)以(yi)適(shi)應(ying)現(xian)代(dai)貨(huo)架(jia)結(jie)構(gou)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za)化(hua)和(he)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)趨(qu)勢(shi)。
整zheng體ti式shi貨huo架jia指zhi組zu成cheng貨huo架jia的de結jie構gou構gou件jian均jun采cai用yong焊han接jie或huo螺luo栓shuan鏈lian接jie且qie與yu建jian築zhu物wu分fen離li的de固gu定ding式shi貨huo架jia。我wo們men根gen據ju整zheng體ti式shi貨huo架jia的de結jie構gou和he承cheng載zai特te點dian，利li用yong貨huo架jia有you限xian元yuan分fen析xi軟ruan件jianANSYS，tongguohelidejianhua，jianlilegaihuojiadesanweiyouxianyuanmoxing，zaiyanjiuhuojiachengshoudegezhongzaihedejichushang，duihuojiajinxingleyouxianyuanfenxi，weileixinghuojiadeshejijisuantigongleyidingdecankao。
1. 整體式貨架結構簡介
整體式貨架為牛腿式承重方式，既貨物及托盤放置在貨格中兩側的牛腿上。該貨架共有4排、44列、3層組成，布置兩個巷道。在結構上，其主要有立柱框架組件、牛腿組件，拉杆組件、背拉連接件、頂拉連接件等組成，其中立柱框架組件和牛腿組件，有利於保證結構的穩定性。該貨架的基本結構圖1所示：
貨架各部分基本信息表1所示：
2. 貨架有限元分析模型的建立
貨架為空間架結構，立柱和牛腿組件、各ge支zhi撐cheng組zu件jian均jun采cai用yong螺luo栓shuan連lian接jie，連lian接jie處chu可ke視shi為wei剛gang體ti固gu連lian，立li柱zhu底di部bu與yu地di基ji用yong地di腳jiao螺luo栓shuan固gu定ding。由you於yu該gai貨huo架jia各ge結jie構gou組zu件jian選xuan用yong多duo種zhong型xing材cai，材cai料liao截jie麵mian豐feng富fu多duo變bian，且qie縱zong向xiang尺chi寸cun遠yuan大da於yu橫heng向xiang尺chi寸cun，故gu建jian模mo時shi選xuan用yong能neng夠gou模mo擬ni多duo種zhong截jie麵mian的deBEAM188梁單元，該單元每個節點有6個自由度，可承受X,Y,Z方向的拉壓和彎曲，該單元式生成三維結構的一唯理想化數學模型，可以更高效的求解。
在定義貨架截麵屬性時，立柱采用截麵形狀類似於Ω形的冷彎薄壁M型鋼，比較特殊，在這裏可以利用BEAM188的自定義截麵功能，將此特殊截麵類似建立出來。建立好的立柱截麵見圖2。
其餘結構組件截麵可選用BEAM188單元自帶的截麵型式，給每一種截麵型式賦一個截麵號即可區分。在這裏隻建立2排、24列、3層的貨架結構。建立好的模型部分見圖3-圖5。
整個貨架有限元模型共有50200個BEAM188梁單元，84260個節點。
2、 靜力學
對整體式貨架鋼結構進行靜力學分析， 計算時考慮結構自重、 貨物載荷、 風載、 雪載、 屋麵檢修載荷以及地震載荷等載荷組合作用， 確定結構位移和應力分布規律， 並找出強度最薄弱和剛度最大的部位， 判斷結構是否有足夠的強度和剛度。
靜力學分析是結構分析最基本的類型， 通過對貨架鋼結構靜力學分析，得到鋼結構的應力判斷結構是否具有足夠的強度和剛度。 找到其變形規律和結構的薄弱部位為法蘭連接處強度計算打下了良好的基礎。 對貨架鋼結構進行模態分析得到結構的固有頻率和振型， 為貨架鋼結構動力響應分析提供重要參數。 貨架鋼結構設計過程中， 鋼結構的穩定性問題， 同強度問題同樣重要。 這是由於鋼結構同鋼筋混凝土結構相比， 對於相同受力功能的構件， 具有截麵輪廓尺寸小、 構件細長的特點。 對於受壓， 受彎和受剪的區域， 如果技術上處理不當將可能發生失穩。 所以有必要對貨架鋼結構進行穩定性分析。
3、 模態分析
模態分析主要用於確定結構的振動特性， 如固有頻率和振型向量。 固有頻率和振型向量是結構動態設計中的重要參數， 也是其它各類動力學分析的基礎。 在許多情況下， 模態分析都起到舉足輕重的作用。 所以有必要計算貨架鋼結構的動態特性
4、 穩定性分析
在許多工程結構的設計中， 隻作結構的強度和剛度計算， 不能保證結構的安全性。 穩定性分析（又稱屈曲分析） 已經成為各類結構設計中必須考慮的關鍵性問題。
穩定分析包括線性穩定分析和非線性穩定分析兩種。 貨架鋼結構材料為Q235A， 采用各向同性線彈性模型。 故采用線性穩定分析。 線性穩定分析是假設結構失穩前處於小變形狀態。 計算方法比較簡單。 但隻能用於有限的實際情況。 因為忽略了屈曲前的變形的影響， 常常導致過高的估計了結構的臨界載荷。
5、 地震載荷譜分析
整體式貨架鋼結構建在自然環境下， 其可能承受地震載荷的作用。 地震波非常複雜， 地麵運動具有強烈的隨機性和不確定性， 計算結構在地震載荷作用下的強度尤為重要。 目前國內外對於抗震性能分析方法主要有下麵幾種： 靜力法、 反應譜法、 時程分析法、 和隨機振動方法等。 反應譜法是一種基於隨機振動理論的近似方法。 反應譜法隻取幾個低階振型就可以取得比較滿意的結果， 計算量少，且反應譜方法將時變動力問題轉化為擬靜力問題， 易於人們接受。
6、地震載荷時間曆程響應分析
采用時間曆程分析方法對結構施加某些城市地震波， 驗證結構在真實載荷作用下的位移和應力分布規律。
7、 法蘭連接處強度計算
對貨架片的法蘭連接處用體單元進行模擬， 計算法蘭和螺栓的強度情況， 計算時， 考慮螺栓預緊力和摩擦係數的影響。
8. 通過貨架有限元分析可以看出，該貨架係統在正常工作載荷或地震載荷作用下，其產生的變形量都很小，均不超過1mm;各種工況下所產生的最大應力為34.6MPA，材料的需用應力為205MPA，還有很大的安全富裕度，可以認為該貨架係統具有良好的剛度和強度。
公司介紹：
廣州市安普檢測技術服務有限公司作為貨架第三方檢測機構擁有國家CNAS、CMA貨huo架jia第di三san方fang檢jian測ce資zi質zhi，服fu務wu優you勢shi在zai於yu以yi更geng短duan的de對dui貨huo架jia安an全quan檢jian測ce檢jian驗yan周zhou期qi和he更geng優you惠hui的de服fu務wu價jia格ge，為wei客ke戶hu節jie約yue成cheng本ben和he周zhou期qi，幫bang助zhu客ke戶hu快kuai速su獲huo取qu準zhun確que有you效xiao數shu據ju，並bing為wei客ke戶hu提ti供gong後hou期qi技ji術shu服fu務wu支zhi持chi。廣guang州zhou市shi安an普pu檢jian測ce技ji術shu服fu務wu有you限xian公gong司si作zuo為wei平ping台tai化hua運yun營ying品pin牌pai，與yu國guo內nei外wai多duo家jia實shi驗yan室shi建jian立li了le良liang好hao的de合he作zuo關guan係xi，旨zhi在zai為wei客ke戶hu、行業提供更詳細、更優質的國內貨架安全檢測谘詢服務。