貨架的結構設計一般分兩步：第一步結構分析，建立結構分析模型（能力太強的人用手算，但也僅算算小項目，有個幾十上百根構件就需要借助有限元軟件了），將各種荷載與組合施加在模型上，計算得到各個構件與節(jié)點所分擔的力（對單根構件而言力在它內部，就叫它內力吧，就是荷載引起的效應）；第二步構件設計，構件或節(jié)點能承受得住這些內力嗎？別整成內傷。所以要根據(jù)構件或節(jié)點的材料、規(guī)格、約束等自身特性，計算出它的承載能力。不好計算怎么辦？測試唄！貨架就是一種必須通過測試輔助設計的復雜結構（件）。如果承載能力不小于內力，那么說明設計合格了。
 

二、缺陷

結構分析中應考慮以下缺陷的影響：

a)無支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷。

b)有支撐貨架的整體傾斜缺陷。

c)局部支撐缺陷。

d)構件缺陷。

整體缺陷與構件缺陷的假定特征形狀可從結構在所考慮的屈曲平面內的彈性屈曲模態(tài)中獲得。
 

1. 整體缺陷

整體結構分析中應通過初始傾斜或一組等效側向水平力來考慮整體缺陷的影響。

初始整體傾斜缺陷，對應承載能力極限狀態(tài)的Φuls與對應正常使用極限狀態(tài)的Φsls，應按照表2確定。

表2 整體缺陷

理論計算：立柱組松動

• 立柱組橫斜撐桿類型

為了計算立柱組撐桿節(jié)點松動，確定了兩種主要的撐桿體系樣式：

樣式A（見圖a）：

—斜撐桿在不同高度與立柱連接。

—斜撐桿為對稱連接。

樣式B（見圖b）：

—斜撐桿在同一高度與立柱連接。

—斜撐桿為非對稱連接。

圖5　立柱組撐桿節(jié)點

• 松動

松動角度Φl,fr可由下式計算：

圖6　d與α示意圖

2. 部分支撐貨架沿巷道方向的整體傾斜缺陷

貨架的支撐部分與無支撐部分應按照以上內容分別考慮，見圖7。

圖7　全部支撐與部分支撐貨架的整體缺陷

3. 局部支撐缺陷

局部支撐缺陷產(chǎn)生的一組自平衡力（見圖8），僅用于連系梁、豎向支撐構件與水平支撐構件以及相應節(jié)點的設計。一階分析即可。

圖8　局部支撐缺陷

對于無拼接立柱段，Φ0=1/400；

對于有拼接立柱段，Φ0=1/200。

4. 構件缺陷

構件缺陷對構件設計的影響應通過適當?shù)那禂?shù)或在整體結構分析中施加初始彎曲來考慮，這取決于所采用的結構分析方法。