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一、 核心定义与价值
定义：立体货架，又称高位货架，是一种利用仓库高度空间、通过机械或自动化设备（如叉车、堆垛机）进行存取作业的、多层结构化的存储系统。
核心价值：
空间利用率最大化：将存储向上延伸，是平库存储密度的2-5倍以上。
仓储效率提升：配合WMS系统，实现货物精准定位、先进先出。
管理可视化与自动化：为迈向自动化立库（AS/RS）奠定基础。
二、 主要类型与选型指南
根据存取方式和结构，主要分为以下几类：
| 类型 | 核心特点 | 适用场景 | 存取设备 |
|---|---|---|---|
| 横梁式货架（最通用） | 结构简单、承重大、调整方便。由立柱、横梁、层板（可选）构成。 | 托盘存储、品种少、批量大的货物。 | 平衡重式叉车、前移式叉车 |
| 窄巷道货架 | 巷道更窄（1.6-2m），空间利用率比横梁式高约30%。 | 存储量大、货物品类较单一的仓库。 | 三向堆垛叉车、窄巷道叉车 |
| 贯通式货架 | 取消巷道，货物在同一通道内“先进后出”。存储密度极高。 | 大批量、少品种、先进后出的货物（如冷链）。 | 驶入式叉车 |
| 穿梭式货架 | 在贯通式基础上，用穿梭车在轨道上运行存取托盘，半自动化。 | 高密度、高周转率的托盘存储。 | 穿梭车 + 叉车 |
| 重力式货架 | 利用滚筒和重力，货物从入库端自动滑至取货端，实现“先进先出”。 | 对时效性要求高的商品（如食品、饮料）。 | 叉车（一端入库，一端取货） |
| 自动化立库 | 立体货架 + 堆垛机 + 控制系统的完全自动化系统。 | 高效率、高精度、黑灯工厂。 | 巷道堆垛机 |
三、 关键设计参数与安全考量
结构参数：
货架尺寸：高度、长度、深度（货位尺寸需大于托盘100-150mm）。
立柱规格：截面形状、厚度、钢材牌号（常用Q235B或更高强度钢）。
横梁规格：截面、长度、承载能力。
承载能力：
层载：每个货位设计的最大均匀分布载荷（kg）。
均布载荷与集中载荷的区分。
安全系数：设计时必须考虑动态载荷（叉车碰撞、货物放置冲击）、地震载荷、雪载（屋顶库）等，留有充分的安全裕量。
安全附件：立柱防撞护脚、横梁安全销、托盘导向架、拉杆等，是防止意外和保证整体稳定性的关键。
四、 制造与检测：确保质量的工程实践
优质货架是“设计”和“制造”的共同结果，必须经过严格检测。
原材料检验：
钢材成分与性能：对钢板、型材进行光谱分析、拉伸测试、冲击测试（尤其低温韧性），确保材料符合标准。
关键工艺与检测：
冲压/辊轧成型：检测立柱、横梁截面的尺寸精度和形位公差。
焊接工艺评定：焊缝需进行无损检测（如磁粉探伤、超声波探伤），确保无裂纹、未熔合等缺陷。焊接后需消除应力。
表面处理：通常为抛丸除锈 + 静电粉末喷涂。涂层需进行附着力测试、涂层厚度测试和盐雾测试（如480-1000小时），确保防腐性能。
成品负载测试：
静载测试：加载设计载荷的1.25-1.5倍，持续24小时，测量立柱垂直度、横梁挠度变形，卸载后检查是否有永久变形。
动载测试：模拟叉车存取时的冲击和偏载。
五、 安装与验收标准
安装是最后也是最重要的一环，必须遵循规范（如中国的 WB/T 1042《货架安装及验收技术规范》）。
地基要求：地面平整度（±3mm/2m）、水平度、承重能力。
安装精度：
立柱垂直度偏差：≤ 高度的1/1000。
横梁水平度偏差：≤ 长度的1/1000。
巷道宽度偏差：需满足堆垛机或叉车运行要求。
验收：安装后需进行整体垂直度测量、安全附件检查，并进行满载或超载测试，最终出具验收报告。
六、 行业标准与规范
设计标准：EN 15512 (欧洲)、AS 4084 (澳大利亚)、RMI (美国货架制造商协会标准)，中国等效采用欧洲标准形成行业规范。
抗震设计：需参照《建筑抗震设计规范》进行地震工况分析。
安全规范：定期巡检制度，防止过载、碰撞。
