最近有几个项目问到了同一个问题:货架安装放货以后,立柱到底能偏差多少?客户,集成商和生产制造商各执一词,争议不小。
今天我们就专门来解释安装垂直度偏差和结构变形,到底是不是一回事?放货前后的侧向位移,到底该怎么算?
一、“垂直度”和“变形”是两个概念,互不重叠
货架侧向的位移,在行业标准 JB/T 11270-2024 里被明确分成两类:
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垂直度(安装精度):货架装完、还没放货时的原始状态,安装极限偏差。主要用于工程验收。
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变形:货架放货后,在外力作用下发生的形状或尺寸改变。
这两者没有重叠或覆盖关系,是独立的两个子项。
货架侧向位移的判定,应区分安装完成时的垂直度偏差与加载后产生的结构变形。两者对应不同的状态和测量基准,应分别评价;以同一铅垂基准观察加载后的位置时,则需同时考虑初始偏差和加载变形。
二. 垂直度:安装极限偏差
所谓垂直度,是立柱安装完、还没放货的时候,它跟“铅垂线”差了多远。
图 1 现场测量照片示意图
以 JB/T 11270-2024 规定的 C 类货架(高度 24 米)的X向为例
图 2 C 类货架安装极限偏差要求
上表中可以看出,X 方向(沿巷道方向)的垂直度限值为15 mm。注意:这个值与货架高度无关,无论货架是 10 米还是30 米,安装完毕后顶部最大允许偏差都是 15 mm。它反映的是安装工艺精度,而非结构性能。
测量基准:竖直坐标轴(铅垂线)。
货架安装完毕、还没放货之前,立柱顶部跟竖直坐标轴相比,最多允许偏 15 mm。这个数据一般在工程验收时使用。
三、变形:看的是“受力后的变化”
所谓变形,指的是构件或结构在外力作用下,其形状或尺寸发生的改变。所以变形一定是从构件的原始位置变化到当前位置,而不是从某个竖直或水平坐标轴开始算。
货架放货后,货物重量是一种外力。立柱片在货物压力之下,会在前述的垂直度偏差(初始倾斜状态)基础上继续变形倾斜。
JB/T 11270-2024 第 5.3.4 条标题是变形,那么本条下的所有内容都是指变形,无论条文的措辞如何变化,均指变形:
- 横梁变形:变形主要表现为中部弯曲,标准用“挠度”来称呼(见5.3.4.1)。
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立柱片变形:立柱柱脚固定不能动,变形主要表现为整体的侧向倾斜,标准用“整体侧向倾斜”来称呼(见5.3.4.2)。
图 3 横梁及托梁的变形要求
图 4 立柱片整体侧向倾斜要求
对于 24 米高的 C 类货架,X 方向的立柱片变形——整体侧向倾斜限值为H/1250,即 24000 ÷ 1250 ≈ 19 mm。
测量基准:原始位(未加载时的立柱位置)。
放了货之后,在货物压力下,立柱可以从它原来的倾斜位置再倾斜大约19 mm。
四、放货后,侧向位移合计值
理解了上述区别,就会明白,垂直度是垂直度,变形是变形,两者没有任何覆盖关系,是独立的两个概念。
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安装完毕且未放货前:立柱片相对竖直坐标轴允许存在最大15 mm的安装垂直度偏差; -
放货后:立柱片在原始位(初始倾斜状态)基础上产生倾斜变形,X向的许用变形值约为19 mm; -
但从原始位进行测量比较麻烦,大家还是习惯从竖直坐标轴开始测量,那么测量时就必须要把初始倾斜,也就是垂直度偏差一起算进去,故放货后立柱片相对竖直位的总许用侧向位移 = 垂直度偏差(实测值) + 许用变形值
15 + 19.2 = 34.2 mm(约 34 mm)
下图可以更清晰地说明这一逻辑:
图 5 安装偏差与加载变形同向叠加示意
注:图中 15 mm 为安装偏差限值,19 mm 为本例许用变形的近似值。
五 欧洲标准中的测量基准
欧洲标准 EN 15620-2021 对此有同样的解释。标准第 6.3.2 条关于立柱片变形的规定如下:
翻译过来就是:立柱片的许用变形值应由客户、集成商或咨询商根据项目情况进行规定,当无规定时,可参照标准要求。且明确强调:以安装完毕后、未加载的立柱位置为基准进行测量。
很明确,变形并不是从竖直坐标轴开始测量的——这与 JB/T 11270-2024 的表达一致。
图 6 EN 15620:2021 关于立柱片变形测量基准的说明
总结:货架到底能“偏差”多少?
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安装完、没放货 → 看垂直度偏差,基准是竖直坐标轴;
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放货后 →当基准是原始位(初始倾斜位置)时,只看许用变形;当基准是竖直坐标轴时,
总侧向许用位移= 垂直度偏差(实测值)+ 许用变形
希望这篇文章能帮助大家厘清概念,减少项目中的争议。如有疑问,欢迎留言交流。
参考文献
[1] JB/T 11270—2024《立体仓库组合式钢结构货架技术规范》。
[2] EN 15620:2021, Steel static storage systems — Tolerances, deformations and clearances.
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