鋼貨架結(jié)構(gòu)的承載橫梁兩端一般通過焊接掛片,掛片上的掛齒插入立柱孔與立柱連接。由于此類節(jié)點的重要性,加工工藝的多樣性以及理論設(shè)計的復(fù)雜性,一般是通過測試確定其承載能力與特性,安全儲備較大(按照安全系數(shù)來講,可能達到2.0)。然而在實際檢測中,筆者也遇到了橫梁破壞前無任何征兆,在某次操作過程中突然發(fā)生摔貨的案例。當(dāng)然,引起破壞的原因可能有材料問題、加工工藝問題、安裝造成損壞、設(shè)計不足、超載以及操作不當(dāng)?shù)鹊取H欢疚囊懻摰氖桥懦羞@些非正常原因后,還可能產(chǎn)生的破壞:疲勞破壞。
伴隨著貨物的存取,貨架結(jié)構(gòu)承受著加載與卸載的循環(huán)作用。而受單個存儲單元存取直接影響的構(gòu)件就是橫梁及梁端節(jié)點。 在正常使用中,梁端節(jié)點的應(yīng)力水平不高,如果發(fā)生疲勞破壞,應(yīng)該是高周疲勞。疲勞破壞屬于脆性破壞,在破壞前無明顯征兆,比較危險,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)盡量避免。那么實際的貨架梁端節(jié)點發(fā)生疲勞破壞的概率有多大?這與實際加卸載頻率與節(jié)點本身的疲勞壽命有關(guān)。不同吞吐能力的倉庫、不同功能用途的貨架、不同位置的橫梁,加卸載的頻率不盡相同。中轉(zhuǎn)位置的頻率高一些,存儲位置的頻率低一些。這是一個統(tǒng)計問題。而節(jié)點本身的疲勞壽命,則由節(jié)點的材料、設(shè)計構(gòu)造、加工工藝、安裝精度、使用狀況等因素綜合決定。目前所有貨架設(shè)計規(guī)范中都沒有給出具體的設(shè)計規(guī)定,原因之一在于研究的欠缺。
東南大學(xué)尹凌峰教授團隊對某廠家的鋼貨架結(jié)構(gòu)梁端節(jié)點進行了疲勞試驗研究,研究包括兩類不同構(gòu)造的節(jié)點:設(shè)置安全插銷的節(jié)點與設(shè)置螺栓的節(jié)點。在正常使用工況模擬下,設(shè)置安全插銷的節(jié)點破壞模式為掛片正面沖孔角點上的脆性破壞,疲勞壽命約2.2萬次;設(shè)置雙螺栓的節(jié)點破壞模式為梁側(cè)上端裂縫的出現(xiàn)并發(fā)展,疲勞壽命約18萬次。如此看來,增設(shè)螺栓改善了節(jié)點的疲勞特性,對節(jié)點的受力是有利的,而筆者在之前的文章《不可忽視!貨架安全插銷設(shè)計的重要性》中恰恰說過,螺栓的設(shè)置會帶來不利的影響。孰優(yōu)孰劣,不能站在固定的角度看問題。
供應(yīng)商應(yīng)首先對自己的產(chǎn)品的性能有準(zhǔn)確的把握,就節(jié)點疲勞壽命而言,只能通過測試確定;其次,供應(yīng)商應(yīng)與用戶根據(jù)實際項目具體需求及貨架的使用情況確定貨架的使用頻率,然后選擇滿足需求的產(chǎn)品。
本站的原創(chuàng)文章,請轉(zhuǎn)載時務(wù)必注明出處:穩(wěn)圖WESAFE,不尊重原創(chuàng)的行為我們將追究責(zé)任。