1、整体式立体仓库的技术特点及发展刍议摘要：整体式立体仓库是将仓库货架与整个仓库主体联系在一起的仓库结构，这种仓库结构不仅提高了仓库空间利用效率，而且由于有货架的支撑也节省了建筑材料。本文就对这一仓库结构的相关技术要点进行了分析探讨，以期将整体立体仓库的货架优势更好的发挥出来。 关键词：整体式；立体仓库；技术特点 中图分类号：TU2 文献标识码：A 随着物流市场的发展，立体式仓库的应用也越来越广泛，仓库作为物流企业管理、销售的中心，在现代物流经济中起着重要作用。而立体式仓库的出现使得物流企业的运营成本和经济收益都得到了极大的优化，整体式立体仓库作为立体式仓库的一种，其所具有的空间利用率高、建设工期
2、短、投资少等优点，使得整体立体式仓库在近年得到了广泛发展。整体立体式仓库概述 自动立体式仓库是利用立体式的仓库设备实现仓库操作简便化、存取自动化以及高层合理化的仓库形式，其主要由货架、工作台、巷道式堆垛起重机以及操作系统等组成，其货架与传统仓库货架不同，多是采用钢结构或钢筋结构的结构体或建筑物，根据自动立体仓库建筑的形式可以将其分为两类，一类是分离式，即货架与仓库建筑物是单独存在的，而相对的另一类整体式则是货架与仓库建筑本身连接在一起，成为仓库自身的一部分。整体立体仓库具有结构轻、抗震性能好以及整体性良好等优点，其货架作为仓库的骨架支撑着墙面和屋面，因而整体立体仓库的技术关键点是货架系统，货架
3、系统的制造、安装与整个仓库的稳定和存储能力有直接关系。由于其性能突出，近年在物流行业中得到了广泛应用，发展前景无限。 二、整体式立体仓库的货架设计依据 由于整体立体仓库的技术关键点在仓库的货架系统，所以其设计依据也主要体现货架系统方面，货架的受力分析和计算是这一技术的重点。对货架系统设计受力分析主要从以下几个方面来进行： 1、受力恒荷载方面，恒荷载力主要是来自结构自身自重以及其所承受的来自周围相连接结构的重量，由于整体立体仓库的货架与仓库自身相连，因而在设计时不仅要考虑货架自身的重量，还要考虑货架所承受的屋面、墙板和房架等的重量；2、受力活载荷方面，活载荷主要是由结构上的人群、工具、材料或自然
4、产生的荷载，对于整体立体仓库的货架而言，受力活载荷则主要是来自日常货架上的货物重量和托盘重量，以及仓库屋顶所承受的雨雪重量；3、竖向冲击荷载方面，竖向冲击荷载是在结构受到垂直方向高速的力作用时产生的，对于货架而言就是在机器向货架上存放货物时所产生的荷载力；4、风载方面，风载即风的动压力，是流动空气对工程结构产生的作用，一般来说高度越高或跨度大的结构，其所承受的风荷载越大。而整体立体仓库的建设者为了尽可能扩大存储空间，一般都会将仓库的高度设置得较高，而仓库高度升高之后，其货架所承受的风荷载力也会增大，因而设计师在设计时也要将风荷载考虑进去，计算风荷载对货架立柱产生的影响；5、抗震裂度方面，抗震是
5、建筑物重要技术关键点，为保证仓库的稳定性和抗震性，设计师要提前将仓库所能承受的最大荷载计算清楚，包括在全库空载、风荷载起作用的情况下仓库的受力情况，在全库满载、水平地震作用的情况下仓库的受力情况，以及在仓库一侧满载、一侧空载情况下的受力情况。只有将这些情况下的受力情况都考虑到，才能保证设计出来的仓库结构具有良好的抗震性。而影响立体仓库稳定性的关键因素就是货架的型式，货架型式主要有两种，一是整体焊接式货架，二是组装式货架，由于组装式货架的稳定性不如整体焊接式优秀，因而目前整体立体仓库中货架一般选择应用整体焊接式货架，以获得良好抗震性能。 整体式立体仓库的技术特点 1、有效利用仓库空间。整体立体仓
6、库由于其货架自身与屋面相连，在起支撑作用的同时也向上扩展了仓库空间，使得仓库能够装载的货物量更多，在经济效益和空间利用率上较分离立体仓库更为优秀，因而更多的企业商选择投资整体立体仓库。 2、库内无结构立柱。由于整体立体仓库的货架本身就能够充当结构支柱的作用，不需要另立结构支柱来支撑屋面和墙面，因而使得立体仓库中货架和立柱占用的空间大大减少，货物存储的空间大大增加，避免了因结构立柱的影响而使得货位出现浪费的问题。同时没有结构立柱，设计师在设计时受施工现场大小的限制就会减小，不用考虑结构立柱给仓库带来的额外宽度。 3、抗震性能较好。整体立体仓库将货架与屋面、墙面、房架以及仓库钢结构联系起来形成一个
7、整体，使得其相较于分离式仓库而言，抗震能力大大增强，能够抵抗震级较低的地震，减少了地震对企业造成的经济损失。也正是由于其抗震性能较为突出，因而在地震多发的台湾和日本得到了应用推广。 4、库内设备安装施工便利，速度快。由于整体立体仓库其货架与建筑物形成一个整体，节省了建设结构立柱的材料，且在最初施工过程中就已经货架安装在仓库内，省去了后期安装的麻烦，因而较分离式仓库而言施工安装更加便利。 整体式立体仓库的相关技术 1、水平梁 由于整体立体仓库所承受的恒载、动载和风荷载较大，在荷载力过大的情形下，货架基础可能会发生沉降变形，因而需要在货架基础和堆垛机下装设水平梁，然后将货架和堆垛机都安装在已经装设
8、好的水平梁上，这样能够保证货架基础的水平度。同时，水平梁技术还能够在库内货物和设备重量分布均匀时平衡仓库两边的受力，减轻不均匀的垂直荷载对仓库强度的破坏性。另外，水平梁的应用也使得货架基础设计更加简单，缩短了建设工期，节省了建设费用，尤其适合于巷道和高度都很长的大型立体仓库。 2、通风系统 由于整体立体仓库所承受的风荷载较大，因而对通风系统的建设技术有特殊要求。整体立体式仓库的通风系统不仅要具有调节库内温度，保持空气流通的作用，而且还要具有调节仓库内外压强差，调节风荷载对仓库的影响作用。因而对于风荷载较大的整体立体式仓库，设计师往往应用特殊的通风系统来帮助调节仓库风荷载，保持仓库受力平衡。通常
9、设计师会选择的方案是在仓库彩钢板围护的底层设置百叶窗，并在仓库库顶装设旋转风机，并通过操作控制系统来控制通风直径和打开百叶窗的数量，保持仓库内外荷载的平衡。 3、消防技术 整体立体式仓库由于其规模较大，目前应用整体立体式仓库的企业都是大型企业或流通中心，因而其中的货物和设备非常多，加上工作人员有限，因而对其进行消防管理就比较困难，在发生火灾时光靠人力来扑救是绝对来不及的。因此为了避免火灾带来的巨大损失，现代的整体立体仓库中往往都采用自动式消防系统。自动消防系统能够监测仓库内的温湿度情况，在仓库温湿度超过一定界限时发出警报并自动控制仓库内的消防装置进行灭火，同时也可由工作人员手动启动，以保证能够
10、及时扑灭火灾，将灾害损失降到最低。在设置仓库内的消防装置时，仓库管理部门可根据库内货物的性质来确定具体的灭火装置。 4、彩板围护 彩色钢板是一种新兴建筑材料，其具有防火、保温、维护方便、美观等优点，在近几年建筑业中得到了广泛应用。由于其具有防火、安装方便等优点，在仓库系统中也得到了应用，仓库管理部门可以根据自身所在地的温湿度、库内存放货物的性质以及仓库的消防要求来选择不同厚度和夹芯材料的彩色钢板。 结语： 整体立体式仓库将货架与仓库的承重机构融合在一起，因而货架系统的受力分析就成为制约整个仓库各方面性能的关键，货架的强度、刚度和精度对仓库的稳定性和使用寿命具有重要影响，因而整体立体式仓库的施工
11、自动化要求也较高，前期的建设周期也较长，这也是整体立体仓库发展缓慢的原因。但随着科学技术的发展，仓库技术不断向自动化、系统化和无人化方向发展，使得整体立体仓库在未来的发展前景无限。 参考文献： 1 孙永吉.自动化立体仓库高层货架瞬态动力学分析J.兰州工业高等专科学校学报，2013(01) 2 胡耀阳,王哲峰,杨玮,张海鹏.航空企业自动化立体仓库输送系统的调度优化J.西安航空技术高等专科学校学报，2012(05) 3 杨文杰,卢雨锋.全箱式无货架立体仓库的货位分配策略研究J.物流技术与应用，2012(12) 4 王玉湘,卢秉亮,石馨,张亚菊,宋杨.立体仓库堆垛机的模糊控制定位技术研究J.微处理机，2012(05) 5 马清悦,张纪会,宋晓鹏,张超群.基于启发式算法的自动化立体仓库拣货路径优化研究J.青岛大学学报（工程技术版） ，2012(03)
