SEMA货架结构设计规范简介（二）

【设计与尺寸限制】

2.1 概要

        除了本规范中所做的修改与补充外，货架结构与构件的承载力、变形等所有的计算均应与传统的结构设计方法一致。当没有可用的计算方法时，应采用测试方法代替计算。

        当采用测试数据作为设计的基础或者补充时，负责测试的工程师应准确记录测试数据并签字，以确保结果的真实与准确。

2.2 尺寸限制

        规范对宽厚比与长细比做出了规定限制。

        对于构件截面各部分板件宽厚比的限制同BS 5950:Part 5，此限制仅仅是大体构造要求，即使没超过限制还是要考虑有效面积，这里不展开。

        对于长细比，受压构件不超过200，在施工过程中可能会超过200（还没安装到位），但不应超过300；对于受拉构件，因为不承受压力，因此长细比没有限制。

2.3&2.4 设计中使用的几种截面特性

• 全截面特性

        全截面特性不考虑孔洞、局部屈曲的影响，全截面面积为截面展开宽度与名义厚度的乘积。全截面特性一般用于整体结构内力与变形的计算，结构的布置线应取通过构件截面形心的线。

• 最小净截面特性

        最小净截面为全截面考虑最大的孔洞折减效应后的截面。规范给出了三种情况，如下图所示：

    （a）孔洞不交错排列，最小净截面为全截面减去垂直于构件长度方向（应力方向）任一截面上最大孔洞折减量；

    （b）孔洞交错排列，最小净截面除了考虑情况（a）外，还要考虑沿着之字形串联起来的孔洞的折减效应，见下图示例。笔者经过多方查证对比，发现这点与国内计算方法不太一致。

    （c）对于倾斜的狭长孔，最小净截面为全截面减去孔洞在垂直于构件长度方向的投影折减量。

• 有效截面特性

        有效截面的概念起初是用来考虑局部屈曲的。对于冷弯薄壁构件，由于组成截面的板件宽度比厚度大太多（想象一张纸），因此受压时板件很容易局部鼓曲，导致承载力明显降低，看起来就像只有部分截面贡献了承载力，那么换算成对应的截面量就是有效截面。再扩大一点，所有影响截面承载力的因素都可以考虑进来，比如材性、孔洞、残余应力、局部屈曲、畸变屈曲等，最后整出一个最终的有效截面。本规范在附录A1.1给出了无孔洞构件截面考虑局部屈曲的有效截面计算方法。对于有孔洞构件截面的有效截面，只能通过短柱测试确定了。

        章末还概述了畸变屈曲的处理方法。畸变屈曲对于货架立柱而言是很重要的一种破坏模式，即使对于无孔构件畸变屈曲的计算方法都很复杂，因此规范建议采用测试来进行设计。

黄色-未变形，黑色-局部屈曲，红色-畸变屈曲