貨架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般分兩步：第一步結(jié)構(gòu)分析，建立結(jié)構(gòu)分析模型（能力太強(qiáng)的人用手算，但也僅算算小項(xiàng)目，有個(gè)幾十上百根構(gòu)件就需要借助有限元軟件了），將各種荷載與組合施加在模型上，計(jì)算得到各個(gè)構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)所分擔(dān)的力（對(duì)單根構(gòu)件而言力在它內(nèi)部，就叫它內(nèi)力吧，就是荷載引起的效應(yīng)）；第二步構(gòu)件設(shè)計(jì)，構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)能承受得住這些內(nèi)力嗎？別整成內(nèi)傷。所以要根據(jù)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的材料、規(guī)格、約束等自身特性，計(jì)算出它的承載能力。不好計(jì)算怎么辦？測(cè)試唄！貨架就是一種必須通過(guò)測(cè)試輔助設(shè)計(jì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)（件）。如果承載能力不小于內(nèi)力，那么說(shuō)明設(shè)計(jì)合格了。
 

二、缺陷

結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)考慮以下缺陷的影響：

a)無(wú)支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷。

b)有支撐貨架的整體傾斜缺陷。

c)局部支撐缺陷。

d)構(gòu)件缺陷。

整體缺陷與構(gòu)件缺陷的假定特征形狀可從結(jié)構(gòu)在所考慮的屈曲平面內(nèi)的彈性屈曲模態(tài)中獲得。
 

1. 整體缺陷

整體結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)通過(guò)初始傾斜或一組等效側(cè)向水平力來(lái)考慮整體缺陷的影響。

初始整體傾斜缺陷，對(duì)應(yīng)承載能力極限狀態(tài)的Φuls與對(duì)應(yīng)正常使用極限狀態(tài)的Φsls，應(yīng)按照表2確定。

表2 整體缺陷

理論計(jì)算：立柱組松動(dòng)

• 立柱組橫斜撐桿類型

為了計(jì)算立柱組撐桿節(jié)點(diǎn)松動(dòng)，確定了兩種主要的撐桿體系樣式：

樣式A（見(jiàn)圖a）：

—斜撐桿在不同高度與立柱連接。

—斜撐桿為對(duì)稱連接。

樣式B（見(jiàn)圖b）：

—斜撐桿在同一高度與立柱連接。

—斜撐桿為非對(duì)稱連接。

圖5　立柱組撐桿節(jié)點(diǎn)

• 松動(dòng)

松動(dòng)角度Φl,fr可由下式計(jì)算：

圖6　d與α示意圖

2. 部分支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷

貨架的支撐部分與無(wú)支撐部分應(yīng)按照以上內(nèi)容分別考慮，見(jiàn)圖7。

圖7　全部支撐與部分支撐貨架的整體缺陷

3. 局部支撐缺陷

局部支撐缺陷產(chǎn)生的一組自平衡力（見(jiàn)圖8），僅用于連系梁、豎向支撐構(gòu)件與水平支撐構(gòu)件以及相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。一階分析即可。

圖8　局部支撐缺陷

對(duì)于無(wú)拼接立柱段，Φ0=1/400；

對(duì)于有拼接立柱段，Φ0=1/200。

4. 構(gòu)件缺陷

構(gòu)件缺陷對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)的影響應(yīng)通過(guò)適當(dāng)?shù)那禂?shù)或在整體結(jié)構(gòu)分析中施加初始彎曲來(lái)考慮，這取決于所采用的結(jié)構(gòu)分析方法。