货架承重能力规范（课件）

货架承重能力规范汇报人：***(职务/职称)日

期：2025年**月**日·

货架系统概述·

材料力学性能要求·

结构设计基本原则·

静态承重测试规范·

动态承重评估方法·

环境因素影响分析·

安全防护装置规范·

安装与验收标准·

使用维护要求·

标牌与标识规范·

特殊货架附加要求·

国际标准对比分析·检测机构认证流程·

违规使用案例分析货架系统概述轻量型货架采用冷轧钢板材质，表面静电喷涂处理，立柱与横梁组合设计，层高可调间距50-75mm

,适用于50-200kg载重需求，常见于电子、

医药行业。阁楼式货架多层空间结构，主副架连接节省空间，典型规格1500-2000mm长度，4层配置，

P型阶梯

管结构实现立体存储，载重达200kg/层。重型横梁式货架由立柱、横梁、横撑及斜撑组装而成，配备

P型闭口梁和L型安全销钉，每层承载800kg-

2吨，采用条状层板或托盘设计，需叉车配

合存取。货架类型与结构特点托盘承载定义指托盘装载货物后置于货架上的最大承受重量，核心参数由《仓储货架设计纲要》规范，涉及立柱选材、横梁计算及层板强度验证。动态承载因素包含叉车操作震动、货物摆放偏心度及长期疲劳损耗，设计时需预留20%安全余量，并通过自锁螺栓和斜撑结构防止失稳。立柱受力标准根据承载类型选择简易型材或多边辊轧结构，通过标准化截面形状(如50×30、64×40、80×50)增强刚度，符合WB/T1042-2021术语规范。横梁力学设计采用矩型管等冷弯薄壁型钢，依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》计算强度，需考量货物分布载荷及冲击系数，重型货架需额外配置防脱落挂件。承重能力基本概念解析规范制定的必要性说明安全性保障统一标准可防止螺栓松动、横梁脱落等事故，如重型货

架强制要求3叉挂件与柱卡

连接，并设置安全销钉以抵

御外力撞击风险。成本控制优化标准化设计降低定制差异率

,例如层板采用通用条状结

构或托盘兼容方案，减少维

修更换成本，提升货架全生

命周期经济性。行业兼容性通过《货架术语》明确承载能力、结构类型等核心参数

,确保上下游企业(如托盘

制造商、物流系统)的设备匹配与数据互通。材料力学性能要求Q235B普通碳素结构钢屈服强度为235MPa,

抗拉强度为375-

500MPa,

适用于轻型货架及非承重结构部件，具有良好焊接性和经济性。S355JR欧标结构钢符合EN10025标准，屈服强度≥355MPa,抗拉强度470-630MPa,具有优异的低温冲击韧性，适用于高寒地区仓储设备。Q345B低合金高强度钢屈服强度达345MPa,

抗拉强度为470-

630MPa,

广泛用于中型货架主梁和立

柱，在保证强度的同时降低材料用量SS400日标碳素钢屈服强度≥245MPa,

抗拉强度400-

510MPa,

常用于出口货架制造，需特

别注意其与国标材料的化学成分差异钢材强度等级标准螺栓连接抗剪性能M12级8.8高强度螺栓单颗抗剪承载力达60kN,

设计时需考虑群栓效应和连接板厚度对承重的影响。插接式卡扣结构采用冷弯成型工艺的卡扣节点极限承载力可达35kN,

需

通过有限元分析验证其在不同载荷工况下的应力分布。焊接节点疲劳特性角焊缝在循环载荷下易出现热影响区裂纹，应按照AWSD1.1规范进行焊后无损检测和疲劳寿命评估。连接件承载特性分析01

盐雾试验按GB/T10125标准进行500小时中性盐

雾测试，评估镀锌层厚度≥80μm时的

抗腐蚀性能，要求表面红锈面积≤5%03

低温冲击试验在-20℃环境下采用夏比V型缺口试样

测试，要求钢材冲击功≥27J以保证寒

冷环境下的脆断抗力。02

循环载荷测试模拟10万次1.5倍额定载荷的加载-卸

载循环，检测结构件是否出现塑性变

形或连接松动现象。04

表面硬度检测使用里氏硬度计测量货架立柱表面硬

度，要求HRB≥70以确保材料在长期使

用中抗磨损能力。材料耐久性测试方法结构设计基本原则确保货架在垂直和水平方向上均匀受力，避免局部应力集中导致结构变形或失

效。支撑结构优化通过计算静力平衡方程(如、∑M=0),设计合理的立柱、横梁和连接件,保证整体稳定性。材料强度匹配根据静力学计算结果选择符合承重要求的材料(如钢材等级),确保安全系数

达标。静力学平衡条件应用载荷分布分析均布荷载公式采用“总重量÷投影面积”计算层板均布荷载，例如5m²区域放置2000kg货物，需确保400kg/m²≤层板额定承重，并预留20%安全余量。动态载荷修正叉车作业区域需在静态承重基础上增加30%动载系数，公式为“设计承重=静态值×1.3”,避免频繁冲击导致疲劳断裂。集中荷载折算针对托盘支腿压力，按“单点荷载=货物重量÷接触点数量×1.5倍冲击系数”计

算，如四腿托盘载重800kg,

单腿需承受

300kg以上局部压力。组合荷载叠加同时考虑货物重量、设备振动及地震载荷时，按《仓储货架设计规范》采用分项系

数法叠加，确保极限状态下结构不失效。载荷分布计算模型安全系数确定依据材料强度折减Q235钢材设计强度取235MPa×0.9折减系数，实际许用应力为211.5MPa,覆盖材质波动和焊接热

影响区强度损失。意外超载防护按最大预期载荷的1.2倍设计立柱截面

,例如标称承重2000kg的货架，实际

破坏荷载需达到2400kg以上。长期蠕变影响持续重载下金属会产生蠕变变形，安全系数需≥1.5,通过10万次疲劳试

验验证横梁节点寿命。静态承重测试规范环境控制标准测试环境温度应保持在(23±2)℃,相对湿度控制在(50±5)%范围内，避免振动干扰。场地基础条件测试场地地面平整度误差不超过±3mm/m²,混凝土基础抗压强度需达到C25以上标准。测试设备精度要求使用经过国家计量认证的测力传感器，精度等级不低于0.5级，量程应覆盖测试载荷的120%。测试设备与场地要求标准测试程序步骤预加载调试先施加10%设计载荷并保持5分钟，检查货架各连接节点(螺栓/焊接点)有无异常响声，消除装配间隙影响。极限状态测试加载至125%设计载荷后持续4小时，重点观察横梁挠度(警戒值≤L/200)

、

立柱屈曲变形及地脚锚栓位移情况。阶梯式加载按25%/50%/75%/100%/110%设计载荷分5级加载，每级载荷维持30分钟，使用激光测距仪实时监测立柱垂直度变化(警戒值≤H/1000)。卸载后评估分级卸载至零载荷，测量结构残余变形

(合格标准≤弹性变形的15%),检查永久性损伤如焊缝开裂、涂层剥落等。01030204数据采集与记录标准关键参数清单必须包含初始挠度基准值、各级载荷下的实时变形量、环境温湿度、加载持续时间、卸载后恢复率等核心数据。采样频率规范02

静态测试阶段每分钟采集1次数据，临近极限载荷时提升至每15秒1次，所有数据需同步时间戳且不可篡改。影像记录要求03

采用高清工业摄像机(≥1080P/60fps)

全程记录测试过程，重点捕捉节点变形区域，视频需标注载荷级别与时间信息。报告生成标准依据GB/T

27924-2011格式编制，包含载荷-位移曲线图、应变分布云图、安全系数计算过程及三级审核人员签名。动态承重评估方法共振风险测试变形累积效应载荷频率分析通过模拟货架在实际仓储环境中承受周期性载荷(如频繁存取货物

)的情况，研究不同频率的周期性载荷对货架结构的影响，重点关

注横梁和立柱的应力集中区域。长期周期性载荷可能导致货架金属材料产生微塑性变形，需通过应

变仪监测关键连接部位的变形累积程度，评估是否超出安全阈值。当外部载荷频率接近货架固有频率时可能引发共振，需通过振动台

测试识别危险频率区间，并在设计阶段通过结构优化规避风险。叉车碰槽模拟使用配重块模拟不同吨位叉车以标准速度

(通常0.5-1.5m/s)

撞击货架立柱，通过

高速摄像机记录结构变形过程，测量最大瞬时冲击力及回弹位移。跌客载荷试验在货架最上层放置1.2倍额定载荷的重物

,进行突然释放测试，检验横梁连接件的抗剪切能力和立柱的稳定性。多维度冲击组合综合水平与垂直方向的复合冲击测试，模拟实际作业中叉车斜向碰撞场景，验证货架三维稳定性。非对称冲击测试在货架单侧施加突发性冲击载荷，评估货

架整体抗倾覆能力及地脚螺栓的锚固效果1

234冲击载荷测试方案损伤累积理论采用Miner

线性损伤累积法则，将不同幅值的动态载荷转化为等效损伤度，建立载荷谱与疲劳寿命的量化关系模型。S-N曲线应用基于货架钢材的应力-寿命曲线(S-N

曲线),结合有限元分析软件计算关键节点在交

变载荷下的应力幅值，预测疲劳裂纹萌生周期。安全系数修正根据货架使用环境(如湿度、腐蚀因素)对材料疲劳极限的影响，引入环境修正系数

调整理论寿命预测值，确保与实际工况匹配。疲劳寿命预测模型环境因素影响分析材料热胀冷缩钢材在温度波动下会产生线性膨胀或收缩，需计算温度应力对货架结构的影响。例如，30

米长的货架在温差50℃时可能产生17mm的长度变化，需通过伸缩缝或柔性连接设计补偿。低温脆性风险在冷链仓储等低温环境中，钢材韧性下降，需选用低温性能达标的材料(如Q345D钢),

避免脆性断裂。涂层附着力测试温差循环会导致防腐涂层剥落，应通过盐雾试验和冷热交替试验验证涂层耐久性，确保

20℃~60℃环境下不失效。温度变化效应评估123防腐涂层厚度沿海或高湿度区域货架需采用双重防腐处理，热镀锌层厚度≥80μm,配合环氧树脂喷涂，使耐盐雾时间超过1000小时。材质耐蚀等级高湿度环境优先选用不锈钢(如304/316L)或铝镁合金立柱，其耐点蚀当量PREN值需分别≥35和≥25。结构排水设计货架横梁需设计排水孔(直径≥10mm),防止积水腐蚀，立柱底部应距地

面150mm以上以避免地面积水侵蚀。定期检测制度每季度检查腐蚀情况，重点监测焊缝、螺栓连接处，发现锈蚀面积超过5%需立即进行防腐修复。湿度腐蚀防护要求动力响应分析采用时程分析法模拟地震波作用，确保货架在罕遇地震下最大层间位移角

≤1/100,且无结构性破坏。连接节点强化地震区货架螺栓需采用8.8级高强螺

栓并施加预紧力(≥290MPa),

横梁

与立柱连接处增设抗震卡扣或剪力键9抗震设防烈度根据GB50011规范，7度及以上地震区货架需进行抗震验算，水平地震影响系数取0.08~0.20,并考虑1.4倍放大系

数

。地震载荷考量标准安全防护装置规范抗倾覆结构设计货架需通过力学计算确保在叉车撞击或邻近货架倒塌时保持稳定，主体结构不得变形。应采用交叉支撑、底部

锚固等强化措施，并通过专业机构的结构验证测试。缓冲隔离装置在货架通道两侧安装防撞护栏或缓冲垫，材质需具备吸

能特性(如橡胶或聚氨酯),降低机械冲击对货架立柱

的直接损伤，护栏高度应不低于货架第一层横梁位置。防倾倒装置设计要求机械限位装置在横梁与立柱连接处设置剪力销或过载自锁卡扣，当荷载超限时自动卡死防止横梁滑脱

。金属部件需做防锈处理并通过50万次疲劳测试。可视化荷载标识每层横梁需用反光材料标明最大承载(如"Max1500kg"),不同承重区域用色带区分(

红色为高危区、黄色为警戒区)。标识每季度需由专人检查褪色情况。动态称重系统集成重型货架需配置实时称重传感器，当单层荷载超过设计值(如1吨)时触发声光报警，

并联动仓储管理系统锁定该货位操作权限。传感器精度误差应控制在±2%以内。过载保护机制标准货架区域部署激光扫描装置,监测到叉车超速(如>8km/h)或异常轨迹时，立即切断叉车动力并释放电磁制动器，响应时间需≤0.5秒。货架配备UPS电源，在库房主电源中断时自动激活液压抱

闸装置，防止货架因突然失

载发生结构性回弹。备用电

源需维持至少30分钟供电。叉车联动急停

断电自锁机构紧急制动系统配置安装与验收标准基础平整度检测方法激光水平仪检测采用高精度激光水平仪对货架基础进行全面扫描，确保基础平面度偏差不超过±2mm/m。检测时需选取至少5个基准点，记录最大偏差值及

位置分布。楔形塞尺辅助测量对于局部不平整区域，使用0.1mm精度的楔形塞尺插入缝隙测量，重点检查立柱底部与基础接触面的间隙，要求单点间隙≤0.5mm,

累计间隙

长度不超过接触面周长的10%。动态荷载模拟验证通过液压加载装置在基础关键区域施加1.2倍设计荷载，持续24小时后复测平整度，沉降量需控制在≤3mm范围内且无可见裂缝。1双经纬仪交叉测量法在货架纵横轴线方向各架设一台

经纬仪，同步监测立柱垂直度，

要求整体垂直偏差≤H/1000(H为货架高度),单柱倾斜度≤5mm/3m。可调垫片分级矫正根据测量结果选用0.5-5mm厚度

梯度的高强度尼龙垫片进行调平,每处调整后需重新紧固地脚螺栓至扭矩值≥120N·m,

并使用防松标记漆标识。三维扫描复核采用激光三维扫描仪生成货架点云模型，通过专业软件分析整体

垂直度分布，生成色差图直观显

示超差区域，要求红色预警区域

占比<5%。环境温度补偿机制在温差超过±10℃的环境下施工时，需按钢材热膨胀系数(12×10=6/℃)预调垂直度，预

留0.5-1.2mm/m的温度变形余量垂直度调整规范234分级加载测试按30%、60%、100%、110%设计荷载分四个阶段加载，每阶段持荷30分钟，监测横梁挠度

(需≤L/250)

、

立柱轴向变形(需≤H/500

)及节点位移数据。共振频率分析通过激振器施加5-50Hz变频振动，检测货架固有频率是否避开常见仓储设备(如叉车、输送机)的工作频率(通常为8-25Hz),避

免共振风险。破坏性抽检试验随机选取1%货架单元进行超载至150%设计荷载的极限测试，观察结构失稳模式是否符合预期塑性铰机制，确保失效前有明显预警变形。最终验收测试流程使用维护要求结构完整性检查每日需检查货架主体结构是否存在碰撞损伤，包括立柱、横梁、连接件等关键部位，确保无明显变形或断裂现象。安全装置有效性核查垫片、锚栓、锁定装置及立柱保护装置的工作状态，确认其固定牢固且功能正常，防止货架移位或倾倒。货物摆放合规性观察托盘在货架上的位置是否居中，货物是否均匀分布，避免偏载或超

载导致局部应力集中。日常检查项目清单月度深度维护由专业技术人员评估货

架倾斜度(使用水平仪

测量)、地板承重状态及荷载标志清晰度，必

要时调整或更换受损部

件

。年度专业评估邀请厂家或第三方机构对货架整体安全性进行

综合检测，包括材料疲

劳度、承载部件变形量

等，出具书面报告并归

档

。每周全面检查对货架稳定性、连接部

位(如螺栓松紧度)、

焊接点进行系统性检查

,发现锈蚀或裂缝需立

即标记并处理。季度专项检测重点检查货架与建筑结

构的锚固情况，验证单

元荷载的尺寸与稳定性

是否符合设计标准，确

保无长期超限使用。定期维护周期建议①轻微损伤处理对于局部漆层脱落或轻微锈蚀，需及时清洁并补涂防锈

漆；螺栓松动应重新紧固并记录在维护日志中。中度损伤应对若发现横梁弯曲变形或焊缝开裂，需立即停止使用该区域货架，由专业人员更换受损部件后方可恢复作业。严重损伤应急措施当立柱倾斜超过允许范围或出现结构性断裂时，必须疏散人员并封锁区域，联系供应商进行整体加固或拆除重

建

。损伤评估与处理指南标牌与标识规范额定载荷标示要求明确荷载数值货架标牌必须清晰标注以公斤或吨为单位的额定荷载值，精确到小数

点后一位(如1.5吨),避免模糊表

述(如“约1吨”),确保作业人员

能快速准确识别。位置标准化标识应固定在货架横梁或立柱的醒目位置，高度与视线平齐(建议1.5-1.8米),避免被货物遮挡，并采用耐磨损材质(如PVC板或金属标

牌)以保证长期可见性。动态更新机制若货架结构改造或荷载能力调整，需在24小时内更新标牌信息，同步

通知使用部门，防止因信息滞后导致超载风险。分区标识要求对于不同承载能力的货架混合区域，需在每组货架入

口处增设对比色标牌(如蓝色标牌区分1吨/红色标牌

区分2吨),避免混淆。内容完整性除额定荷载外，需包含禁止超载符号(如红色禁止图

标)、安全操作图示(如均匀摆放示意图)及紧急联

系人电话，形成多维度警示。视觉强化设计采用黄黑相间或红白反光膜底色，搭配加粗字体(字

号不小于5cm),确保在光线不足的仓库环境中仍可

辨识。通过规范化的警告标识设计，强化作业人员的安全意识，降低因操作失误引发的货架坍塌或货物坠落事故。警告标识设置标准语言覆盖范围·

在涉外仓库或外籍员工集中

的区域，标牌需至少包含中

英文双语对照，关键信息(

如荷载值、警告语)优先排

列；对特定语种需求地区(

如西班牙语),需增加第三

种语言版本。·

化工类仓储场景需额外标注

国际化警告符号(如GHS危险

标识),避免因语言障碍导

致误操作。排版与翻译规范·

多语言内容应上下或左右对

称排版，主语言(中文)字

体大于辅助语言，翻译需由

专业机构审核，避免直译歧

义(如“限载”译为“MaxLoad”

而

非

“WeightLimit”)。·

对非拉丁语系(如阿拉伯语

),需调整文字方向从右至

左排列，并预留足够标牌面

积确保可读性。多语言标识配置特殊货架附加要求货架结构需与WMS

(仓库管理系统)无缝对接，支持实时库存数据更新和自动化

路径规划，提升整体作业效率。货架需考虑货物移动时的动载荷影响，单层承重通常为1.5-3吨，并额外增加

20%的安全系数以应对惯性冲击。自动化立体仓库需配备激光或RFID定位

技术，确保堆垛机在高速运行中精准存

取货物，误差需控制在±5mm以内。动态承重设计高精度定位系

统系统兼容性自动化立体仓库标准02

防冷凝设计货架表面需做镀锌或环氧树脂喷涂处

理，层板加装防滑条纹，防止结冰导

致货物滑落。04

载荷冗余配置在标准承重(500-2000kg/层

)

基

础

上

增加30%余量，补偿低温环境下材料强

度衰减。01

耐低温钢材采用Q235B或更高等级低温碳钢，钢材

需通过-40℃冲击试验，避免冷脆现象

导致结构断裂。03

热桥阻断技术立柱与横梁连接处使用尼龙隔热垫片

,减少冷库内外热传导，降低能耗。冷库货架特殊规范危险品存储专用要求的3隔离分区设计不同类别危险品(如易燃/腐蚀性)货架间距需大于2m,

并设置防爆墙或泄压装

置

。应急防护结构配置二次围挡系统和泄漏收集槽，货架底部距地面至少150mm以便于泄漏液体回收处理

。防静电处理货架整体接地电阻需小于10Ω,层板采用导电涂层或铜带引流，消除静电火花风

险

。国际标准对比分析ISO标准核心要求荷载测试方法ISO标准严格规定静态荷载与动态

荷载的测试流程，要求货架在额定

荷载下保持结构稳定性，并通过持

续加载测试验证极限承重能力。材料性能规范对钢材强度、焊接工艺及防腐涂层厚度提出量化指标，确保货架材料在潮湿、高温等恶劣环境下仍能满足承重要求

。安全系数计算明确要求货架设计需包含1.5倍以上的安全系数，考虑长期使用中的疲劳损耗、环境腐蚀等因素对承重性能的

影

响

。欧盟EN标准差异抗震性能要求EN标准额外强调货架在地震频发区域

的抗震设计，要求通过模拟地震波测试验证货架立柱与横梁连接处的抗扭刚度。环保合规性规定货架表面处理需符合RoHS指令，限制重金属含量，同时要求可回收材

料占比不低于80%。动态工况模拟区别于静态测试，EN标准要求对叉车撞击、货物振动等高频次动态冲击进

行模拟，并设定最大允许变形阈值(

如立柱倾斜≤1/200)。区域适配性针对欧洲多国气候差异，对北欧低温环境(-30℃)和南欧高湿环境的材料

耐候性测试提出分级标准。01030204第三方认证体系要求制造商必须通过RMI(货架制造商协会)认证，提

交包括FEA有限元分析报告

在内的全套技术文件，确保

设计可追溯性。消防联动要求强制要求货架系统与消防喷

淋装置的间距设计，确保货

架坍塌时不影响喷淋覆盖范

围，并规定钢材耐火极限不

低于1小时。行业分类细化ANSIMH16.1标准将货架分为选择性货架、窄巷道货架

等7大类，针对每类制定差

异化荷载标准(如窄巷道货架需额外测试通道变形量)美国ANSI标准特点检测机构认证流程规格确认需提供货架完整设计图纸

及技术参数，包括材质规

格(如钢材牌号Q235)、结构尺寸(立柱截面80×60mm)

、

连接方式(

螺栓规格M12)等关键数据

,确保与实物一致。预处理要求样品需模拟实际使用状态进行预处理，如展开锁定机构、调整水平度(误差

≤2mm/m),

并清除表面油

污或防锈涂层等可能影响

检测的附属物。文件配套提交产品合格证、材质检

测报告(需含抗拉强度≥375MPa等数据)、生产

工艺文件，若为出口产品

需附加EN15620或AS4084等

标准符合性声明。载荷模拟准备标准配重块或等效加载装置(如液压加载系统

),其重量误差控制在±1%以内，并配置均匀分

布垫板(厚度≥10mm的钢

板)模拟货物接触面。环境记录提供样品存储环境的温湿

度记录(建议15-30℃/RH≤70%),特殊材质需注明耐腐蚀测试条件

(如盐雾试验96小时)。样品送检准备事项检测报告内容要求结构完整性报告须包含货架立柱垂直度(激光测量≤1.5mm/m)

、横梁挠度(百分表测量≤L/200)

、连接件扭矩值(如M12螺栓