筆者選取一典型的橫梁式貨架結(jié)構(gòu),進行荷載施加、內(nèi)力分析后,提取底層立柱的最不利內(nèi)力組合,包括軸壓力和沿巷道方向的彎矩,然后分別按照EN 15512:2020和CECS 23:90的方法,對此根立柱進行校核,結(jié)果如下表。
設(shè)計規(guī)范
總應力比= 軸壓應力比 + 彎曲應力比
EN 15512:2020
1.159
0.846
0.312
CECS23:90(205)
1.345
0.952
0.393
CECS23:90(235)
1.174
0.831
0.343
立柱材質(zhì)為Q235鋼材,EN 15512:2020采用235Mpa為屈服強度進行設(shè)計,而CECS 23:90采用205Mpa為設(shè)計強度(即屈服強度235Mpa除以1.165的抗力分項系數(shù))。對比可以發(fā)現(xiàn),按照EN 15512:2020校核的結(jié)果,應力比明顯小于按照CECS 23:90校核的結(jié)果。但是當CECS 23:90把設(shè)計強度提升至235Mpa時,兩種規(guī)范的結(jié)果相差很小。因此,鋼材的設(shè)計強度是影響設(shè)計結(jié)果和選型選材的一個重要因素。如果提升鋼材設(shè)計強度,不管哪種規(guī)范,應力比會進一步降低。特別是目前貨架制造所采用的Q235鋼材,產(chǎn)品質(zhì)量證明書中的屈服強度動輒300Mpa起。
問題在于,是否可以采用高于規(guī)定值的屈服強度進行設(shè)計。CECS23:90中沒有但EN 15512:2020中給出了相關(guān)工廠產(chǎn)品控制(Factory production control, FPC)的操作說明:
當對鋼卷進行材性測試以驗證設(shè)計采用的屈服強度比規(guī)定值要高時,最小測試頻率應為每卷分卷之后的鋼卷至少進行一次測試。材性測試的結(jié)果應進行統(tǒng)計分析,以得到設(shè)計用屈服強度特征值。當在某一時期內(nèi)累積的測試結(jié)果超過100個時,超過的那些且測試完成時間超過12個月的數(shù)據(jù)應舍棄不用。
也就是說,通過工廠產(chǎn)品控制,保證一定時期內(nèi)的鋼材屈服強度有一定的保證率達到較高的屈服強度,這樣在設(shè)計中就可以采用高于規(guī)定值的屈服強度。
同理,EN 15512:2020中也給出了對梁柱節(jié)點設(shè)計數(shù)據(jù)的相關(guān)工廠產(chǎn)品控制要求:
每個月至少隨機選擇兩組梁柱節(jié)點進行測試,在測試中可獲得在特定時間里一定范圍內(nèi)的梁柱節(jié)點質(zhì)量控制的統(tǒng)計情況。應對這些測試結(jié)果進行累積和統(tǒng)計處理以獲得特征值,當一段較長時間累積了至少20個測試結(jié)果后,超出20并且累積時間超過12個月的測試結(jié)果可舍棄。
單個梁柱節(jié)點的彎矩承載力應超出其設(shè)計所采用的特征值;單個梁柱節(jié)點的剛度應滿足關(guān)系式:
kd+2s≥kti≥kd-2s
式中,
kti為剛度測試值;
kd為剛度設(shè)計值;
s為累積結(jié)果的標準差。
當單個測試結(jié)果不滿足以上兩個設(shè)計要求中的任一個時,應從同一批次產(chǎn)品中選擇至少三組梁柱節(jié)點進行測試,如果所獲得的特征值滿足設(shè)計要求,則該批次產(chǎn)品可采用;如果不滿足,則該批次產(chǎn)品不能采用或者應降低其設(shè)計性能數(shù)據(jù)。
本站的原創(chuàng)文章,請轉(zhuǎn)載時務必注明出處:穩(wěn)圖WESAFE,不尊重原創(chuàng)的行為我們將追究責任。