多層橫梁式鋼貨架分析軟件開發(fā)及應用研究.pdf

1、采用插接式節(jié)點的多層橫梁式鋼貨架結構橫向表現(xiàn)為桁架結構、縱向表現(xiàn)為“弱框架”結構，目前廣泛應用于物流存儲領域。而其具有截面異形、節(jié)點形式獨特等特點，使其設計復雜、區(qū)別于傳統(tǒng)鋼結構;國內相關貨架規(guī)范的制定較早且未有更新，對貨架設計等方面缺乏明確必要的規(guī)定，同時也無針對貨架領域的結構分析軟件，致使鋼貨架發(fā)生的安全事故越來越多。因此，本文基于中國規(guī)范和北美規(guī)范對多層橫梁式鋼貨架結構設計展開研究，并開發(fā)了相應的結構分析軟件。
　　本文首先

2、基于有效寬度法的概念并結合ABAQUS數值模擬，對多卷邊柱截面的有效截面展開研究，考察其是否適用于中國規(guī)范的有效寬厚比公式。然后采用中國規(guī)范的有效寬度法、北美規(guī)范的直接強度法及ABAQUS數值模擬對多種多卷邊柱截面進行計算分析，對比其穩(wěn)定承載力，研究其設計方法。接著介紹了多層橫梁式鋼貨架的結構組成、作用荷載與傳遞路徑，并結合現(xiàn)行規(guī)范和本課題組前期研究成果確定結構分析方法和構件設計方法。在此基礎上，采用VBA語言基于SAP2000API開

3、發(fā)了多層橫梁式鋼貨架結構分析軟件;并結合具體實例，采用有限元分析軟件ANSYS進行對比分析，驗證了本軟件操作的高效性及計算結果的合理性。最后，利用本軟件對多層橫梁式鋼貨架在各梁柱節(jié)點剛度、柱腳節(jié)點剛度及地震工況下的力學性能進行研究并總結規(guī)律，得到常用規(guī)格尺寸和荷載下橫梁與立柱的截面選型，給予工程實例指導。得到主要結論如下:
　　(1)中國規(guī)范的有效寬厚比公式適用于多卷邊柱截面;若多卷邊柱截面中寬度最大的板件能滿足b/t≤36，即可

4、保證該截面全截面有效，Ae=A，鋼貨架多卷邊柱的常用截面均能滿足該條件;
　　(2)對比有限元結果，柱長較小時建議采用中國規(guī)范對多卷邊柱進行設計，柱長較大時則建議采用北美規(guī)范;
　　(3)采用VBA語言基于SAP2000API實現(xiàn)了多層橫梁式鋼貨架結構分析軟件的開發(fā)。并結合具體實例，本軟件計算結果與ANSYS有限元分析結果相差不大，結果較為合理，同時整個分析設計工作操作簡單、便捷高效。
　　(4)梁柱節(jié)點剛度和柱腳節(jié)點