橫梁是貨架受力的主要部件，因此，橫梁的選型決定了貨架承載能力的強(qiáng)弱。最近，不少用戶詢問柯瑞德貨架，貨架橫梁承載如何計(jì)算，這里，我就來給大家詳細(xì)講解下貨架橫梁承載計(jì)算的詳細(xì)步驟，給大家一個(gè)參考。

組合式貨架橫梁與立柱采用一種特殊的插拔式連接方式，橫梁通過3爪或者4爪掛片嵌入到立柱孔中。這種連接方式一方面允許橫梁繞受力前的軸線有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又要求橫梁端點(diǎn)可以傳遞橫梁上的載荷對立柱的力矩作用。由此可見，把橫梁兩端簡化為單純的鉸支端或者固定端是不符合實(shí)際情況的。橫梁的實(shí)際受力效果是部分鉸支加部分固支。

假設(shè)橫梁的總承載為W，橫梁的實(shí)際變形等于部分載荷(pW )在鉸支條件下造成橫梁的變形加上剩余載荷( (1- p) W)在固支條件下造成橫梁的變形，即y= y i + y g其中， y為橫梁的實(shí)際變形， y j為pW大小的載荷在鉸支條件下的橫梁變形， y g為(1- p) W大小的載荷在固支條件下的橫梁變形， p為鉸支條件下分擔(dān)橫梁承載的百分比，可以通過實(shí)驗(yàn)測得，本文取p= 0 71。

當(dāng)已知橫梁的變形f求橫梁的承載時(shí)，由于變形與載荷的線性關(guān)系，有W= 0 71 W j + 0 29 W g。

其中， W為橫梁的承載， W g為鉸支條件下變形為f時(shí)的橫梁承載， W g為固支條件下變形為f時(shí)的橫梁承載。

3載荷的加載橫梁的承載是指1對相同的橫梁所承受的貨物載荷的大小，但在計(jì)算過程中由于我們只取1根橫梁作為研究對象，故加載的貨物載荷只是橫梁承載的1 2。又因?yàn)闄M梁多選用高密度的鋼、鐵材料制造且跨度較大，所以在計(jì)算過程中必須考慮橫梁自重的影響超市貨架。

當(dāng)橫梁跨度較小時(shí)，貨物多為散料和小包裝物品并直接置于橫梁上角鋼貨架，故可以把貨物的載荷作為均布力加載于橫梁的中部，且距左右立柱有一定的側(cè)向距離;對于橫梁的自重，則按照均布力加載于整根橫梁上，。

當(dāng)橫梁跨度較大時(shí)，貨物多通過托盤的形式放置到橫梁上。一般認(rèn)為，托盤與橫梁的接觸為線接觸而非面接觸，即貨物對橫梁的作用力集中于托盤的某些部位而非均勻地分布在整個(gè)托盤上，故在簡化時(shí)把每個(gè)托盤上貨物的載荷按照集中力加載在托盤的2個(gè)支腳上，每一個(gè)集中力為整個(gè)橫梁承載的1/ 8.對于橫梁的自重，仍然按照均布力加載于整根橫梁上。圖中a 1為側(cè)向間隙， a 2為水平間隙， q為橫梁的自重載荷，q 1為貨物載荷按照均布力計(jì)算時(shí)的貨物載荷， G/ 8為貨物載荷按照集中力計(jì)算時(shí)每個(gè)托盤支腳處的貨物載荷。

小跨度橫梁的受力模型大跨度橫梁的受力模型4計(jì)算方法在材料力學(xué)中，已知梁的最大變形求梁的最大承載有應(yīng)力法和撓度法2種計(jì)算方法。在橫梁的使用過程中，橫梁的失穩(wěn)主要表現(xiàn)為剛度失穩(wěn)，即橫梁的撓度超過了許用撓度。但是當(dāng)橫梁截面抗彎系數(shù)較大或者橫梁跨度較小時(shí)，也有可能發(fā)生強(qiáng)度失穩(wěn)，即橫梁的應(yīng)力超過了許用應(yīng)力。故計(jì)算橫梁的承載時(shí)需要綜合考慮強(qiáng)度和剛度的要求，而不能僅僅采用應(yīng)力法或者撓度法中的1種。

筆者采用的計(jì)算方法是先取橫梁的兩端為鉸支端，然后分別按照應(yīng)力法和撓度法計(jì)算橫梁的承載，最后取二者的較小者作為鉸支狀態(tài)下的橫梁承載;同理，再取橫梁的兩端為固定端，得到固定狀態(tài)下的橫梁承載;最后按照前文提到的方法進(jìn)行疊加，即得到了橫梁的實(shí)際承載。

由于組合式貨架中的橫梁為2片唇形冷軋件咬合而成的箱形部件，根據(jù)鋼貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3 2 2條，計(jì)算全截面有效的冷彎型鋼貨架結(jié)構(gòu)的受拉、受壓或受彎構(gòu)件的強(qiáng)度時(shí)，可采用計(jì)及冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f ，其值由下式確定：f = 1 +(12 - 10) t L n i= 1 i 2 f其中，為成型方式系數(shù)，為鋼材的抗拉強(qiáng)度與屈服點(diǎn)的比值， n為型鋼截面所含棱角數(shù)，i，為型鋼截面上第i個(gè)棱角所對應(yīng)的圓周角， L為型鋼截面中心線的長度，可取型鋼截面面積與其厚度的比值。

按照目前國內(nèi)貨架生產(chǎn)廠商采用的標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算過程中取橫梁的最大撓度為橫梁跨度的0 5% ，安全系數(shù)n= 1 62。同時(shí)，考慮到實(shí)際使用中橫梁與立柱搭配的需要，如果計(jì)算出來的橫梁承載大于配套的立柱的承載，則需要作相應(yīng)的修正，即取橫梁的承載值為配套的立柱的承載值。

結(jié)果比較筆者按照本文提出的方法，選擇了若干種不同的橫梁截面，計(jì)算了跨度在1000 4000mm間的多組橫梁的承載數(shù)據(jù)，并與經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到的標(biāo)準(zhǔn)承載表進(jìn)行比較。從看出，按照本文提出的方法計(jì)算的承載與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)承載的平均誤差僅為2 05% ，是一種可以接受的求解方法，計(jì)算誤差很小，可以滿足貨架選型和承載計(jì)算的需要云南昆明萬能貨架廠。

本文詳細(xì)介紹了橫梁承載和選型的模型化和計(jì)算方法，該方法簡單實(shí)用，可大大提高計(jì)算精度。該方法可以作為貨架制造企業(yè)和設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)行橫梁系列設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)承載表計(jì)算的依據(jù)。當(dāng)然，從實(shí)際計(jì)算的情況看，比例系數(shù)p是一個(gè)關(guān)鍵因素。若要更加準(zhǔn)確的計(jì)算橫梁承載能力，必須通過多組實(shí)驗(yàn)得到最接近于實(shí)際的p值，以得到更接近實(shí)際的橫梁承載能力。

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