仓储货架系统的有限元分析法详解

在研究仓储货架结构的过程中，由于受实验条件(试验设备、测量技术、设计及交货周期、经费等)的限制，不可能从试验中获得所有需要的信息，而且也不可能精细地调整各个影响因素而反复试验，只能从试验现象及其破坏模式上着手进行推测，并按照一定的理论对试验结果进行解释或计算推导。

目前的研究途径除了通过足尺工况模拟性试验研究外，就是利用电脑进行有限元仿真模拟计算。

有限元仿真计算首先要建立与试验中所用仓储货架构件一样的模型，进行构件模拟对比分析，在确定仓储货架结构的同时，还应将仓储货架受到的各种约束条件简化到约束处所对应的节点上；其次，在构件的基础上改变各种影响因素，如：仓储货架立柱结构中的孔洞的形状、大小、部位等影响因素，梁柱节点位置、形式和荷载条件等影响因素，从而更深入地研究影响仓储货架结构的应力应变性能以及影响因素，并获得各种分析曲线或图表，在此基础上实现仓储货架整体结构的可简化空间三维框架模型和力学计算结构模型，从而实现仓储货架整体结构的强度、刚度和稳定性的分析与校核。

在使用有限元法进行仓储货架系统的分析与计算时，需要适当简化仓储货架的力学计算结构模型，特别是要详细分析仓储货架结构中的各种结构组件的可能性空间组合布局，分别建立适用于有限元分析的各种典型结构模型和修正参数，简化仓储货架的约束和边界条件；在不同的计算工况下，按照不同的载荷组合建立仓储货架的有限元计算网格结构，计算仓储货架结构的荷载及加载情况，获得整个仓储货架模型结构组件节点的位移模拟及计算值、应力应变模拟和计算值，以实现仓储货架结构的强度和稳定性校核，判断仓储货架结构是否满足客户的实际要求；根据各个组件的强度和稳定性结果进行结构加固和修正，并再校核以实现结构的设计优化。

在使用有限元法进行仓储超市货架系统的分析与计算时，需要明确有限元的校核结果不一定能揭示诸如材料性能、几何特征等重要的变量是如何影响应力的，一旦输入数据有误，结果就会大相径庭，而分析者却难以觉察，为此需要综合参考经验数据、有限元分析结果和足尺试验结果，修正仓储货架系统的结构和计算校核结果，确保实施项目的合理性、科学性。