Моделювання напружено-деформованого стану силової підлоги складського комплексу для раціонального проектування

Abstract

У статті розроблена методика моделювання напружено-деформованого стану силової промислової підлоги складського комплексу, призначеного для зберігання продукції на багаторівневих стелажах з урахуванням роботи у вільному просторі навантажувально-резвантажувальної техніки. На конкретному прикладі реального складського комплексу розроблено скінчено-елементні модель напружено-деформованого стану підлоги під дією комплексу постійних та тимчасових навантажень з урахуванням проектних ґрунтових умов, розташування фундаментних елементів та особливостей встановлення стелажних систем. Виконано перевірку проектного армування, підібраного за результатами класичних розрахунків з урахуванням еквівалентного тиску на підлогу, за деформаційною методикою для залізобетонних конструкцій. Виявлено, що проектне армування плити підлоги не задовольняє умови міцності силової підлоги під дією зосереджених впливів від стелажних стійок. Перебором конструктивних варіантів виявлено раціональний спосіб армування та оптимальну товщину силової підлоги. Розроблено конструктивні рекомендації з обов’язкового нарізання швів на підлозі в зоні примикання до силових колон будівлі. Для зменшення інтенсивності армування рекомендовано зменшити розміри карт підлоги нарізанням додаткових деформаційних швів. Раціональний розмір карти не повинен перевищувати 20 × 20 м. Доведено, що заміна фактичних зосереджених впливів від ніжок стелажів еквівалентними рівномірно розподіленими тисками, не адекватно відображає роботу конструкції підлоги та призводить до помилкових недоармувань силової плити та, як наслідок, не достатньої міцності конструкцій підлоги.

The paper contains the methods of modeling the stress-strain state of the power industrial floor of the warehouse complex intended for storing products on multi-level racks, taking into account the operation of loading and unloading equipment in free space. Have been developed the finite-element model of stress-strain state of the floor under the action of a complex of dead and leave loads on the example of a real warehouse complex, taking into account the design soil conditions, the location of the foundation elements and the features of the installation of racking systems. Have been checked the design reinforcement, selected based on the results of classical calculations taking into account the equivalent pressure on the floor, using the deformation method for reinforced concrete structures. Have been found that the design reinforcement of the floor slab does not satisfy the strength conditions of the bearing floor under the action of concentrated influences from racking columns. Have been found a rational method of reinforcement and the optimal thickness of the bearing floor by sorting out the constructive options. Have been developed structure recommendations for mandatory cutting of seams on the floor in the area adjacent to the building's bearing columns. Have been recommended to reduce the size of the floor boards by cutting additional deformation joints to reduce the intensity of reinforcement. The rational size of the floor board should not exceed 20 × 20 m. Have been proved that the replacement of the actual concentrated influences from the columns of the racks by equivalent uniformly distributed pressures does not adequately reflect the performance of the floor structure and leads to false under-reinforcements of the bearing plate and, as a result, insufficient strength of the floor structures.