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多层货架的强度和稳定性分析

郝永江  
【摘要】: 鉴于多层货架在实际工程和大型仓库中的广泛应用,加强对货架的强度和稳定性分析的研究是必需的。货架的稳定性问题由于其在工程应用和理论研究中的重要性,一直受到工程界的重视。过去的研究多为在细长货架顶端受载的情形。在工程中,一些多层结构的稳定性分析也可以简化为沿货架轴线在多层受载荷的货架的稳定性分析。物流业仓库的货架立柱,受多层载荷的作用,每层横梁和立柱的连接,为了层间高度调节的方便,采用了销钉连接,这种连接使得货架介于刚架和桁架两个模型之间,从安全考虑,应倾向于桁架模型,且这时的桁架是平行四边形结构,理论上不具备侧向承载能力,于是单根立柱的承载能力便起重要作用。这时的立柱受多点垂直载荷,由于立柱较高,立柱的承载能力,主要由其稳定性所决定。 弹性柱体临界载荷的Euler公式是熟知的,但只适用于仅在柱体端部受载的情形。本文对沿货架的轴线在多点处受压缩载荷的杆的稳定性进行了分析,推导了在屈曲构形下的平衡方程组,给出了其通解,得到了关于压杆临界载荷的非线性方程,它是Euler公式的推广。理论结果被用于多层货架的承载能力分析,计算结果表明,受多点载荷的压杆的分岔点仍是无穷多个,其最小的正值分岔点对应的载荷即临界载荷;多层货架总的临界载荷总是小于单层货架的临界载荷,而且随着货架层数的增加,总的临界载荷越来越小。本文对受多点载荷的压杆进行稳定性分析,给出计算其临界载荷的方程,并和单点载荷的Euler公式结果进行了比较。


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