SEMA貨架結構設計規範簡介（二）

【設計與尺寸限製】

2.1 概要

        除了本規範中所做的修改與(yu) 補充外，貨架結構與(yu) 構件的承載力、變形等所有的計算均應與(yu) 傳(chuan) 統的結構設計方法一致。當沒有可用的計算方法時，應采用測試方法代替計算。

        當采用測試數據作為(wei) 設計的基礎或者補充時，負責測試的工程師應準確記錄測試數據並簽字，以確保結果的真實與(yu) 準確。

2.2 尺寸限製

        規範對寬厚比與(yu) 長細比做出了規定限製。

        對於(yu) 構件截麵各部分板件寬厚比的限製同BS 5950:Part 5，此限製僅(jin) 僅(jin) 是大體(ti) 構造要求，即使沒超過限製還是要考慮有效麵積，這裏不展開。

        對於(yu) 長細比，受壓構件不超過200，在施工過程中可能會(hui) 超過200（還沒安裝到位），但不應超過300；對於(yu) 受拉構件，因為(wei) 不承受壓力，因此長細比沒有限製。

2.3&2.4 設計中使用的幾種截麵特性

• 全截麵特性

        全截麵特性不考慮孔洞、局部屈曲的影響，全截麵麵積為(wei) 截麵展開寬度與(yu) 名義(yi) 厚度的乘積。全截麵特性一般用於(yu) 整體(ti) 結構內(nei) 力與(yu) 變形的計算，結構的布置線應取通過構件截麵形心的線。

• 最小淨截麵特性

        最小淨截麵為(wei) 全截麵考慮最大的孔洞折減效應後的截麵。規範給出了三種情況，如下圖所示：

    （a）孔洞不交錯排列，最小淨截麵為(wei) 全截麵減去垂直於(yu) 構件長度方向（應力方向）任一截麵上最大孔洞折減量；

    （b）孔洞交錯排列，最小淨截麵除了考慮情況（a）外，還要考慮沿著之字形串聯起來的孔洞的折減效應，見下圖示例。筆者經過多方查證對比，發現這點與(yu) 國內(nei) 計算方法不太一致。

    （c）對於(yu) 傾(qing) 斜的狹長孔，最小淨截麵為(wei) 全截麵減去孔洞在垂直於(yu) 構件長度方向的投影折減量。

• 有效截麵特性

        有效截麵的概念起初是用來考慮局部屈曲的。對於(yu) 冷彎薄壁構件，由於(yu) 組成截麵的板件寬度比厚度大太多（想象一張紙），因此受壓時板件很容易局部鼓曲，導致承載力明顯降低，看起來就像隻有部分截麵貢獻了承載力，那麽(me) 換算成對應的截麵量就是有效截麵。再擴大一點，所有影響截麵承載力的因素都可以考慮進來，比如材性、孔洞、殘餘(yu) 應力、局部屈曲、畸變屈曲等，最後整出一個(ge) 最終的有效截麵。本規範在附錄A1.1給出了無孔洞構件截麵考慮局部屈曲的有效截麵計算方法。對於(yu) 有孔洞構件截麵的有效截麵，隻能通過短柱測試確定了。

        章末還概述了畸變屈曲的處理方法。畸變屈曲對於(yu) 貨架立柱而言是很重要的一種破壞模式，即使對於(yu) 無孔構件畸變屈曲的計算方法都很複雜，因此規範建議采用測試來進行設計。

黃色-未變形，黑色-局部屈曲，紅色-畸變屈曲