本號(hào)擬對(duì)SEMA規(guī)范(Code of Practice for the Design of Adjustable Pallet Racking)做一些簡(jiǎn)單的介紹,不定期推出系列文章簡(jiǎn)述貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容,以饗讀者。本篇為第二篇。
2.1 概要
除了本規(guī)范中所做的修改與補(bǔ)充外,貨架結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的承載力、變形等所有的計(jì)算均應(yīng)與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法一致。當(dāng)沒(méi)有可用的計(jì)算方法時(shí),應(yīng)采用測(cè)試方法代替計(jì)算。
當(dāng)采用測(cè)試數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)或者補(bǔ)充時(shí),負(fù)責(zé)測(cè)試的工程師應(yīng)準(zhǔn)確記錄測(cè)試數(shù)據(jù)并簽字,以確保結(jié)果的真實(shí)與準(zhǔn)確。
2.2 尺寸限制
規(guī)范對(duì)寬厚比與長(zhǎng)細(xì)比做出了規(guī)定限制。
對(duì)于構(gòu)件截面各部分板件寬厚比的限制同BS 5950:Part 5,此限制僅僅是大體構(gòu)造要求,即使沒(méi)超過(guò)限制還是要考慮有效面積,這里不展開(kāi)。
對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比,受壓構(gòu)件不超過(guò)200,在施工過(guò)程中可能會(huì)超過(guò)200(還沒(méi)安裝到位),但不應(yīng)超過(guò)300;對(duì)于受拉構(gòu)件,因?yàn)椴怀惺軌毫?,因此長(zhǎng)細(xì)比沒(méi)有限制。
2.3&2.4 設(shè)計(jì)中使用的幾種截面特性
全截面特性
全截面特性不考慮孔洞、局部屈曲的影響,全截面面積為截面展開(kāi)寬度與名義厚度的乘積。全截面特性一般用于整體結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的計(jì)算,結(jié)構(gòu)的布置線應(yīng)取通過(guò)構(gòu)件截面形心的線。
最小凈截面特性
最小凈截面為全截面考慮最大的孔洞折減效應(yīng)后的截面。規(guī)范給出了三種情況,如下圖所示:
(a)孔洞不交錯(cuò)排列,最小凈截面為全截面減去垂直于構(gòu)件長(zhǎng)度方向(應(yīng)力方向)任一截面上最大孔洞折減量;
(b)孔洞交錯(cuò)排列,最小凈截面除了考慮情況(a)外,還要考慮沿著之字形串聯(lián)起來(lái)的孔洞的折減效應(yīng),見(jiàn)下圖示例。筆者經(jīng)過(guò)多方查證對(duì)比,發(fā)現(xiàn)這點(diǎn)與國(guó)內(nèi)計(jì)算方法不太一致。
(c)對(duì)于傾斜的狹長(zhǎng)孔,最小凈截面為全截面減去孔洞在垂直于構(gòu)件長(zhǎng)度方向的投影折減量。
有效截面特性
有效截面的概念起初是用來(lái)考慮局部屈曲的。對(duì)于冷彎薄壁構(gòu)件,由于組成截面的板件寬度比厚度大太多(想象一張紙),因此受壓時(shí)板件很容易局部鼓曲,導(dǎo)致承載力明顯降低,看起來(lái)就像只有部分截面貢獻(xiàn)了承載力,那么換算成對(duì)應(yīng)的截面量就是有效截面。再擴(kuò)大一點(diǎn),所有影響截面承載力的因素都可以考慮進(jìn)來(lái),比如材性、孔洞、殘余應(yīng)力、局部屈曲、畸變屈曲等,最后整出一個(gè)最終的有效截面。本規(guī)范在附錄A1.1給出了無(wú)孔洞構(gòu)件截面考慮局部屈曲的有效截面計(jì)算方法。對(duì)于有孔洞構(gòu)件截面的有效截面,只能通過(guò)短柱測(cè)試確定了。
章末還概述了畸變屈曲的處理方法?;兦鷮?duì)于貨架立柱而言是很重要的一種破壞模式,即使對(duì)于無(wú)孔構(gòu)件畸變屈曲的計(jì)算方法都很復(fù)雜,因此規(guī)范建議采用測(cè)試來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
黃色-未變形,黑色-局部屈曲,紅色-畸變屈曲
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