【项目名称】

货架承重及抗震分析计算

【计算方法和建模描述】

·  [计算软件]：

本工作拟基于Abaqus 2021 软件进行计算。

· [计算方法]：

本工作拟基于Abaqus 2021软件采用静力学分析，对货架承重应力变形进行计算，计算得到货架应力分布、位移云图；

对地震产生的加速度作用下的货架进行抗震验算，计算得到货架的支反力、应力分布，位移云图。

· [计算支反力、应力分布，位移]：

本工作采用Abaqus进行支反力、应力分布、位移云图绘制。

· [建模]：

建模采用solidworks2018进行，具体尺寸详见技术标书；Abaqus进行网格划分，结果采用Abaqus 2021软件显示，所有输入输出文件均包含在压缩包内。

· [相关收敛精度、模拟步数、分析步设置等具体参数]

货架承重静力学分析采用静力通用，开启几何非线性，默认时长1s，增量步设置按具体情况设置。货架抗震动力学分析采用静力通用和动力隐式相结合的方式，均开启几何非线性，静力通用时长1s，动力隐式时长4s，增量步设置按具体情况设置。

【计算性质描述】

· ①  通过给定货架每层载重，计算转换为平面压强，得到相应结果云图。

· ②  在施加承重的基础上，按照评估建筑物、桥梁和其他结构物的抗震性能仿真时采用的经典El Centro地震波对货架施加加速度波，计算得到货架的支反力、应力分布、位移云图。

在计算货架承重时，由于仅有垂直向下的载荷作用，大型货架集可以简化为对单个货架的分析，并且可以进一步简化为半个货架。根据技术标书每层承重1627.3kg（单根横杆承重814kg），横杆长2650mm，宽46mm,面积121900mm²，计算转换为平面压强约0.065MPa。

横梁应力为122MPa<355MPa(材料的屈服强度)。横梁的挠度为6.2<1/200L=2650/200=13.25mm。根据以上分析：得出所选材料与承重满足设计和使用要求。

立柱应力为124MPa<355MPa(材料的屈服强度)。立柱的挠度为2.35<1/1000L=11500/1000=11.5mm。根据以上分析：得出所选材料与承重满足设计和使用要求。

货架集抗震分析模型

在施加承重的基础上，按照评估建筑物、桥梁和其他结构物的抗震性能仿真时采用的经典El Centro地震波对货架施加加速度波，加速度激励图如下图所示：

El Centro地震波加速度激励图

在抗震检测中，立柱的挠度按照《立体仓库钢结构货架抗震设计规范》中的要求计算：

货架位移云图

对立柱分析时，我们提取了立柱的位移云图，分析立柱的最大挠度，立柱的最大挠度出现在顶端，大小为8.08mm<L/250=11500/250=46mm，如下图所示：

根据荷载组合计算得到钢货架的柱脚支反力，得到最大柱脚支反力为1830N，符合国家8度抗震检测安全标准。

柱脚最大应力为68MPa<355MPa(材料的屈服强度)。

根据以上分析：得出所选材料与结构满足设计和8度抗震要求。

仿真总结：货架的仿真符合8度抗震要求，不需要进一步的添加背拉等加固货架的稳定结构进行仿真。