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欧标货架初始缺陷

货架结构是由薄壁型钢构件通过半刚性节点连接而成的柔性系统，初始缺陷对结构的二阶效应及整体稳定性有着决定性的影响。

货架结构通常由薄壁开孔立柱、横梁、斜撑以及半刚性连接组成。与普通建筑钢结构相比，其整体侧向刚度更容易受到安装偏差、节点间隙和框架连接松弛的影响。即使结构在无荷载状态下仅存在很小的初始倾斜，竖向托盘荷载作用后也会产生附加水平作用和弯矩；对于侧移敏感的货架，这些作用还会继续受到   二阶效应放大。

无论采用哪种结构分析或设计方法，都必须始终考虑整体初始侧移缺陷。

相比 EN 1993-1-1，货架的初始缺陷计算更加特异化，引入了连接件和框架的松弛角，并对承载能力极限状态（ULS）与正常使用极限状态（SLS）分别定义了不同的缺陷数值。

纵向整体初始缺陷

在纵向（Down-aisle），立柱的等效初始倾斜角   按以下规则确定。

承载能力极限状态

ULS（承载能力极限状态）下的等效倾斜角  应按下式计算：

公式中的前置项必须满足基准限值：

• •  ：基本缺陷值。取为
• •  ：最大指定非垂直度。安装允许的最大非垂直度与框架高度的比值。对于典型的 Class 400 托盘货架，其限值通常为 。如果实际工程中能确保更高的安装精度，设计时可采用更小的值。
• •  ：高度折减系数。对于货架立柱，通常取 1.0。
• •  ：并排货架列数折减系数。由于一排货架由多列立柱通过横梁共同作用，立柱越多，共同失稳概率越低，其折减公式为：

  其中   为一联货架中的立柱排数。
• •  ：横梁挂钩连接件松弛角。横梁挂钩与立柱孔之间的物理装配间隙导致的松弛，需通过规范附录 A.3.2 的物理试验来确定。若采用可锁紧的连接件或经试验测得无松动，可取为 0。

正常使用极限状态

在 SLS 计算中，由于不涉及极限承载力和倒塌安全储备，等效缺陷不再乘以安全系数，计算公式简化为：

横向整体初始缺陷

在横向（Cross-aisle），立柱的等效初始倾斜角计算与纵向类似，但考虑的松弛源和折减系数不同。

承载能力极限状态

ULS 下的横向等效倾斜角  可按下式计算：

且必须满足整体下限值：

• •  ：相连框架排数折减系数。

  对于单排货架，由于横向无相互连接的框架， ，折减系数 
• •  ：立柱框架斜撑连接松弛角。由于斜撑与立柱通常采用螺栓连接，螺栓与孔径之间的间隙会导致框架整体剪切刚度软化并产生初始松弛。该值可以通过框架剪切试验（附录 A.2.4）来测定。

在无试验数据时， 允许按照附录 D 的解析公式计算。

• •  、 ：螺栓与孔径的间隙。
• •  ：立柱宽度
• •  ：斜撑与水平面的平均夹角。

正常使用极限状态：

横向在正常使用极限状态（SLS）下的等效初始倾斜角   计算公式为：

这与 ULS 下的计算逻辑类似，但去除了安全系数的放大。

软件操作

可以看到，在进行货架设计时，不同方向、不同设计状况下考虑的缺陷幅值并不相同。这要求程序能够在一个模型中考虑多种缺陷，并将其分配给不同的设计状况。

在 RFEM 6 中，初始缺陷的创建是直观且高效的，并且不会破坏模型的原始形状，每个荷载工况/组合都可以单独指定所考虑的缺陷模式。

您可以像创建荷载工况一样，在 RFEM 6 中创建多个缺陷工况：

创建了初始缺陷后，您可以在程序中直观的查看缺陷分配情况：

每种设计状况、荷载组合都可以单独指定考虑的初始缺陷类型：

目前，我们提供 90 天免费试用，欢迎各位工程师申请，实际测试货架建模、初始缺陷及二阶分析等功能：

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