以冷弯薄壁多孔为结构特征的钢结构货架是现代仓储物流业中重要的基础设施之一。薄壁钢货架中的关键结构,如立柱,横梁,底座以及作为立柱与横梁之间连接的梁柱节点等,其稳定性与可靠性对于货架整体的稳定性、安全性有着重要的影响。钢货架的梁柱组合件与底座组合件在力学性能上表现为典型的半刚性,具有非线性与刚度离散型的特点。在实际的生产制造活动中,由于立柱与横梁结构形式的多样性,从理论分析角度来确定半刚性的值,现阶段还比较困难,国内外相关钢结构设计规范均建议通过性能试验的方法来确定刚度值。现阶段国内关于梁柱节点的研究主要集中在建筑钢结构领域,建筑钢结构与立体货架钢结构存在结构形式,性能指标等多方面的差异,研究钢结构立体货架结构力学性能测试方法,研制相应的实验平台,进行系统、全面的力学性能试验,对于提高薄壁钢货架整体的安全性、稳定性具有至关重要的意义。本文的主要研究工作包括:(1)以应力强度干涉理论为基础,提出并建立了货架结构的可靠性计算模型,通过货架系统的故障树分析和关键结构的失效模式研究,确定了影响货架可靠性的关键结构及因素。(2)依据国内外货架关键结构及其构件的相关设计及检测标准对立体货架关键结构中的短立柱、长立柱、梁柱节点等结构的力学性能开展了力学试验研究,分析立柱承载能力与结构尺寸、变形形态之间的关系;梁柱节点的弯曲性试验的拟合刚度值与国外检测机构所测结果误差不超过3%。(3)研究并建立了货架关键结构力学性能的有限元仿真模型。解决了半刚性节点建模过程中存在的单元设置、节点处理、接触面非对称处理、材料非线性处理等问题。短柱与长柱仿真结果与性能试验结果误差不超过9%,梁柱节点仿真数据结果与欧盟权威检测机构测试数据误差不超过8%。(4)分析总结了钢结构立体货架所承受的载荷,提出对于立体货架进行疲劳寿命分析的方法,利用ANSYS软件对立柱横梁结构的疲劳效应进行计算机仿真。(5)完成立体仓库的国内外相关规范的搜集整理工作,并在一般性设计规定,结构设计,载荷与载荷组合等方面作对比分析研究,为制定并完善我国自己钢货架设计规范奠定了基础。