中儒工業(yè)設備是一家集研發(fā)、設計、制造、安裝調(diào)試的貨架企業(yè)，從售前客戶咨詢到設計，從生產(chǎn)制造到現(xiàn)場安裝調(diào)試，每一個環(huán)節(jié)都從客戶角度出發(fā)，以完善的設計和規(guī)劃方案，優(yōu)質(zhì)的貨架品質(zhì)，解決客戶倉儲難題。

橫梁作為組合式貨架的基本部件，它的設計是貨架設計中的一項重要的基本工作。如何科學地選用橫梁成為貨架設計的一個關鍵點。 組合式貨架作為一種重要的倉儲設備，由于使用橫梁形式，其每層高度都可調(diào)整，使貨架的層間距可隨擺放貨物的大小任意調(diào)整，增加存貨的隨意性及靈活性，同時具有構件尺寸小、倉庫利用率高、制作方便、可以互換組裝和安裝周期短等優(yōu)點，越來越多地用于物流領域。 橫梁作為組合式貨架的基本部件，它的設計是貨架設計中一項重要的基本工作。由于橫梁的結構和實際的受力情況比較復雜，計算過程比較繁瑣，容易造成計算的不準確，導致貨架的強度或剛度不足，給貨架的使用留下安全隱患，甚至造成安全事故；或者強度、剛度的余量太多，增加貨架的制造成本，削弱了產(chǎn)品的市場競爭力。因此，科學地選用橫梁成為貨架設計的一個關鍵點。本文從貨架的結構和使用特點出發(fā)，分析其受載的情況，提出橫梁設計的步驟和方法。

橫梁的結構

1、組合式貨架的基本組成和結構 組合式貨架主要由立柱片、橫梁等基本件和護角、地角、隔撐、隔擋、層板（鋼板或木板）等選配件組成。其中，立柱片由立柱、橫撐和斜撐組裝而成，是貨架的主要受力支撐部件，立柱片的承重較大可達16噸，高位倉庫貨架高度一般在12米以內(nèi)，超高位倉庫貨架高度一般在30米以內(nèi)（此類倉庫基本為自動化倉庫，貨架由若干段12米以內(nèi)立柱片連接構成。）橫梁是貨架支撐貨物的主要受力部件，貨架單元貨格較大承載可達5噸，橫梁的長度為1～4米，并主要根據(jù)貨架的托盤尺寸而定。 立柱的立面和側面上沖壓出一定分布規(guī)律的圓孔和其他形狀的掛孔，用來裝配支撐和連接其他受力構件，形成以多孔立柱為豎向支撐的獨特結構體系。橫梁與立柱采用插掛式連接，橫梁利用端部的掛鉤嵌入到立柱的掛孔中，形成半剛性的節(jié)點連接。目前，這些構件基本采用薄壁鋼板冷彎、沖壓而成。

2、橫梁的組成和結構 橫梁由橫梁主件和掛片兩部分組成，一般通過焊接成為一體。
掛片是橫梁與立柱連接的部分，因此，掛片上有3~4個掛鉤或凸式卡榫，并且掛鉤呈上大下小的倒八字或倒梯形，用來掛接在立柱上的倒八字或彭形的掛孔中，使掛鉤掛上以后在貨物重力的作用下自動鎖緊，從而保證使用時更加穩(wěn)固安全。 同時，掛片上有防撞擊脫落設計，即掛片上開有安全銷孔，用來插入安全銷，以防止叉車在工作中不小心頂?shù)綑M梁時將橫梁挑起，造成橫梁脫離立柱的危險。安全銷孔有一定的尺寸精度要求，保證安全銷在工作狀態(tài)下不能從銷孔脫離。
（2）橫梁主件 橫梁按截面形狀分矩形管、P型管、J型管、雙C抱焊管等幾種主要類型；按連接方式有開式和合式兩種形式，壁厚為1.5~2.5mm；焊接方式有居中焊、平頂焊和完全平頂焊、平底焊和完全平底焊5種方式，從測試結果看，焊接方式對于橫梁的承載力基本沒有影響。在橫梁主體的側面，一般都有凹凸槽，一方面是增加外觀的美感，另一方面是增加橫梁的剛度。目前，在貨架的生產(chǎn)、設計中，橫梁型號（截面形狀尺寸）規(guī)格已基本形成系列化，主要有60、80、100、120、140等規(guī)格。在實際工作中，橫梁的長度根據(jù)貨架的使用情況事先選定，因此通常根據(jù)貨架的受載情況，通過計算橫梁的較大承載來選擇橫梁型號。

承載分析

1、橫梁的受力分析 橫梁的承載是指橫梁所承受的貨物載荷的大小，在計算過程中，只取1根橫梁作為研究的對象，故實際的橫梁承載只是加載的貨物載荷的1/2。另外，由于橫梁材料一般為結構鋼，自重較大，所以在計算過程中還需要考慮橫梁自重的影響，以均布載荷的形式加載于整根橫梁上。 橫梁的受力與實際工作狀態(tài)中貨物的擺放情況有關，因此受力的形式是比較復雜的，但一般可以分布均勻受載和多點集中載荷兩種基本類型。在實際使用中，多為兩種形式的組合。

（1）均勻受載 在橫梁跨度較小的情況下，貨物為散料或小包裝物品并直接置于橫梁上，可以把貨物的載荷作為均布加載于橫梁的中部，且距立柱有一定的側向距離。

（2）多點集中載荷 在橫梁的跨度比較大的情況下，貨物以托盤形式放置在橫梁上，托盤與橫梁的接觸為線接觸而非面接觸，貨物對橫梁的作用力集中于托盤的支腳，因此在計算時把每個托盤上貨物的載荷按照集中力加載在托盤的每個支腳上。2、橫梁允許載荷的確定 組合式貨架的橫梁與立柱采用插接式連接，橫梁利用端部的掛鉤嵌入到立柱的掛孔中，這種連接既不是完全固接也不是完全鉸接，而是一種半剛性的節(jié)點連接。這種連接方式一方面允許橫梁繞受力前的軸線有一定的轉動，另一方面又要求橫梁端點可以傳遞橫梁上的載荷對立柱的力矩作用，因此，不能把橫梁兩端簡化為單純的鉸支端或者一端固定，在計算橫梁的強度和撓度時應該考慮梁一柱半剛性連接節(jié)點的部分嵌固影響。撓度的計算 按照建設部的標準CECS23：90（鋼貨架結構設計規(guī)范），計算橫梁的撓度時，可不計豎向沖擊荷載的影響，托盤橫梁的較大撓度不宜大于橫梁跨度的1/200，而且一般取安全系數(shù)n=1.6。 由于橫梁的截面和具體的受力情況比較復雜，手工計算時比較繁復，并且容易出錯，因此可以采用AutoCADMechanical軟件的轉動慣量和撓度線的計算功能，通過計算橫梁的轉動慣量，進而計算出不同受力狀況下的饒度線或者矩線（彎矩），同時得到安全系數(shù)，實現(xiàn)
對橫梁的設計選用和校核。