本號擬對SEMA規(guī)范(Code of Practice for the Design of Adjustable Pallet Racking)做一些簡單的介紹,不定期推出系列文章簡述貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容,以饗讀者。本篇為第四篇。
規(guī)范在本章主要是給出了受壓構(gòu)件即貨架開孔立柱的設(shè)計理念。立柱有三種破壞模式:局部屈曲失穩(wěn)、畸變屈曲失穩(wěn)和彎扭屈曲失穩(wěn)。由于開孔構(gòu)件的計算難度,規(guī)范建議通過測試考慮三種模式影響。
局部屈曲
通過短柱測試來確定局部屈曲對立柱全截面的折減影響,同時還能考慮開孔、殘余應(yīng)力等因素的影響。規(guī)范中詳細(xì)規(guī)定了短柱測試的細(xì)節(jié),測試圖如下圖所示。
畸變屈曲
通過中柱測試來確定畸變屈曲對立柱全截面的折減影響,同時還能考慮開孔、殘余應(yīng)力等因素的影響。規(guī)范中詳細(xì)規(guī)定了中柱測試的細(xì)節(jié),測試圖與短柱測試類似。
彎扭屈曲
由于立柱彎扭屈曲一般會耦合局部屈曲與畸變屈曲,因此規(guī)范規(guī)定通過測試確定柱曲線(即不同長細(xì)比對應(yīng)的屈曲承載力)。此類測試可以通過一系列長度的單柱測試獲得,也可以通過一系列長度的立柱組測試獲得。規(guī)范中詳細(xì)規(guī)定了柱曲線測試的細(xì)節(jié)。測試圖分別如下。
立柱除了受到主要的軸力作用,還會受到彎矩作用,因此為壓彎構(gòu)件。對于不發(fā)生軸壓整體失穩(wěn)的情況,按下式驗(yàn)算:
其中,F(xiàn)c、Mx與My分別為設(shè)計軸力與彎矩,Pcs為短柱測試承載力,Mcx與Mcy為彎曲承載力。
對于發(fā)生軸壓整體失穩(wěn),但在彎矩作用下不發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)的情況,按下式驗(yàn)算:
其中,F(xiàn)c、Mx與My分別為設(shè)計軸力與彎矩,Pc為軸壓屈曲失穩(wěn)承載力,Mcx與Mcy為彎曲承載力,PEx與PEy為軸壓彎曲屈曲特證荷載。
對于發(fā)生軸壓整體失穩(wěn),且在彎矩作用下發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)的情況,按下式驗(yàn)算:
其中,F(xiàn)c、Mx與My分別為設(shè)計軸力與彎矩,Pc為軸壓屈曲失穩(wěn)承載力,Mcy為彎曲承載力,PEy為軸壓彎曲屈曲特證荷載,Mb為受彎側(cè)向屈曲承載彎矩。
對于受拉構(gòu)件,受拉承載力Pt=Ae*ρy,其中Ae為受拉有效凈截面積,為ρy設(shè)計強(qiáng)度。
受拉構(gòu)件如果同時收到彎矩即為拉彎構(gòu)件。拉彎構(gòu)件應(yīng)按下列式驗(yàn)算:
當(dāng)設(shè)計拉力Ft較小時,尚應(yīng)驗(yàn)算受彎整體屈曲。
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