構(gòu)件設(shè)計(jì)承載力應(yīng)通過測(cè)試或理論計(jì)算方法確定。理論計(jì)算方法應(yīng)合理考慮開孔與局部屈曲、整體屈曲和畸變屈曲以及缺陷的相互作用影響。對(duì)于連續(xù)開孔的構(gòu)件，理論計(jì)算方法應(yīng)通過測(cè)試驗(yàn)證。

　　連續(xù)開孔構(gòu)件的設(shè)計(jì)需要測(cè)試，但是并不限制理論計(jì)算方法（比如有限元法）應(yīng)用于開孔或無孔構(gòu)件的計(jì)算。

　　一、截面特性

　　計(jì)算截面特性時(shí)，毛截面面積應(yīng)在展開鋼帶名義截面面積的±2%以內(nèi)。

　　1.1剛度

　　開孔對(duì)剛度（或變形）的影響可通過相關(guān)測(cè)試方法確定，亦可以通過有限元或等效截面計(jì)算。

　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算，開孔可假定為矩形（見圖1與圖2）。圖1　原始截面形狀圖2　簡(jiǎn)化成矩形孔后的截面形狀

　　開孔效應(yīng)由截面局部厚度的折減表示，截面被劃分為不同厚度的板條（見圖3）。圖3　等效厚度板條的截面

　　其中，

　　ti為板條等效厚度；

　　t為截面名義厚度；

　　Δhi為孔間距；

　　Hi、di為孔的高度；

　　wi為孔的寬度；

　　ξi為開孔影響系數(shù)。

　　等效截面的特性可用合適的軟件或公式計(jì)算。

　　計(jì)算剛度的相關(guān)等效截面特性有：

　　——截面積Aeq

　　——強(qiáng)軸慣性矩Iy,eq

　　——弱軸慣性矩Iz,eq

　　——扭轉(zhuǎn)常數(shù)IT,eq

　　——翹曲常數(shù)Iw,eq

　　可將凈截面特性作為等效截面特性。

　　1.2 強(qiáng)度

　　相關(guān)有效截面特性有：

　　——截面積Aeff

　　——強(qiáng)軸截面模量Weff,y

　　——弱軸截面模量Weff,z

　　二、橫梁的設(shè)計(jì)

　　受彎構(gòu)件承載力應(yīng)考慮彎曲、軸壓與剪切作用，通過相關(guān)測(cè)試或理論方法計(jì)算確定，如有需要還應(yīng)考慮：

　　a)局部屈曲；

　　b)腹板壓屈；

　　c)側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲；

　　d)非彈性行為；

　　e)翼緣翹曲；

　　f)扭轉(zhuǎn)；

　　g)構(gòu)件缺陷。

　　2.1　側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲不起控制作用的橫梁圖4　側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲不起控制作用的橫梁截面示例

　　當(dāng)橫梁跨度很大時(shí)，圖4截面的橫梁也可能會(huì)發(fā)生側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲。圖5給出了箱型截面橫梁側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲不起控制作用的（截面高度）/（截面寬度）近似限值。圖5　橫梁側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲無需考慮的長細(xì)率范圍

　　A 橫梁截面長細(xì)率，即高寬比

　　B 橫梁跨度，單位m

　　C 側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲不起控制作用的區(qū)域

　　對(duì)于側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲不起控制作用的受彎構(gòu)件，彎曲承載力應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。左右對(duì)稱放置貨載的橫梁近似設(shè)計(jì)方法如下（該近似方法已經(jīng)編成了對(duì)應(yīng)小程序）：

　　2.1.1 跨中彎矩

　　Wd為單根橫梁承受荷載的設(shè)計(jì)值；

　　L為橫梁凈跨（立柱邊到邊）；

　　h為層高；

　　kd為梁柱節(jié)點(diǎn)剛度；

　　Ib為橫梁慣性矩；

　　Ic,eq為立柱強(qiáng)軸慣性矩。

　　βθ和βm見表1。

　　2.1.2 撓度

　　Wser為單根橫梁承受荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；

　　βθ和βΔ見表1。

　　以上計(jì)算式基于的模型見圖6。圖6　橫梁近似計(jì)算模型

　　2.1.3 等效橫梁荷載

　　對(duì)于橫梁上荷載不是均布荷載的情況，應(yīng)根據(jù)表1中的系數(shù)將實(shí)際荷載布置轉(zhuǎn)化成等效均布荷載。

　　表1　橫梁荷載系數(shù)

　　2.2　側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲的橫梁

　　圖7　側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲起控制作用的橫梁截面示例

　　開口截面的貨架橫梁，受彎平面不是對(duì)稱軸平面，受彎的同時(shí)受扭，特別易發(fā)生側(cè)向屈曲。雖然受到貨物托盤部分程度的約束，但是其強(qiáng)度與剛度最好通過測(cè)試確定。C型抱焊梁強(qiáng)度取決于一系列參數(shù)，如截面高寬比、C型截面抱扣的程度、C型截面卷邊寬度、是否有點(diǎn)焊及點(diǎn)焊間距等。

　　在正常的放貨卸貨條件下應(yīng)確保橫梁的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。

　　橫梁側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲強(qiáng)度Mb,Rd應(yīng)進(jìn)行測(cè)試或以下方法計(jì)算確定：

　　fy為鋼材屈服強(qiáng)度特征值；

　　Weff,y為強(qiáng)軸有效截面模量。

　　αLT=0.34（一般截面）

　　αLT=0.49（開口冷成型截面，如∑形截面）

　　Mcr的計(jì)算應(yīng)基于毛截面特性，有效長度取橫梁長度。

　　2.3　存儲(chǔ)單元與橫梁的相互作用

　　2.3.1 確定彎矩

　　一般認(rèn)為當(dāng)每組橫梁上存儲(chǔ)單元數(shù)目多于一個(gè)時(shí)，可認(rèn)為橫梁上的荷載為均勻分布。對(duì)于僅有一個(gè)存儲(chǔ)單元的情況，應(yīng)認(rèn)為橫梁上的荷載分布如圖8所示。圖8　荷載分配

　　2.3.2　腹板壓屈

　　當(dāng)校核橫梁的腹板壓屈或腹板壓屈與彎曲組合時(shí)，保守假定所有荷載通過托盤最外兩側(cè)的構(gòu)件施加于橫梁，見圖9。圖9　腹板壓屈荷載分配

　　2.3.3　特殊情況

　　設(shè)計(jì)人員應(yīng)確定可能導(dǎo)致橫梁較高應(yīng)力的特殊存儲(chǔ)狀況。例如，輪胎或桶狀容器會(huì)在施加豎向荷載的同時(shí)施加水平荷載、使用較窄的托盤會(huì)導(dǎo)致荷載易向橫梁跨中集中等。

　　2.4　塑性設(shè)計(jì)

　　橫梁可進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)，前提是恰當(dāng)考慮梁柱節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)能力及其對(duì)結(jié)構(gòu)整體變形的影響。

　　2.5　受到壓彎作用的橫梁

　　當(dāng)橫梁作為支撐體系一部分同時(shí)承受軸壓力時(shí)，其屈曲長度應(yīng)取為：

　　Lb,y=KyL,Lb,z=KzL，

　　Ky=1（或其他分析計(jì)算值）；

　　Kz 見表2。

　　表2　支撐貨架受壓橫梁的屈曲長度系數(shù)Kz值

　　2.6　截面畸變的橫梁

　　截面畸變的橫梁應(yīng)通過測(cè)試或有限元分析進(jìn)行設(shè)計(jì)。