Нагрузка на полку стеллажа. Расчет допустимой нагрузки на стеллаж. Количественный показатель номенклатуры грузов

25.07.2019

В своих расчетах нагрузок на стеллажи мы используем уникальное программное обеспечение. Применяемый нами софт аттестован в таких организациях, как Ростехнадзор, Росатомнадзор и Росстройнадзор. По производительности программный комплекс не уступает ведущим зарубежным аналогам. При этом он обладает высочайшей гибкостью, учитывает отечественные нормы и имеет очень удобный интерфейс. Помимо этого, используемый софт регулярно обновляется и может учитывать, в том числе, и зарубежные нормы.

Не секрет, чтобы качественно рассчитать нагрузку на стеллаж, недостаточно использовать лишь стержневые или ферменные модели. Необходимо точно знать реальную жесткость соединений стеллажа, таких как, крепление балки к стойке и стойки к подпятнику. Точный анализ параметров этих соединений также проводится нашим программным комплексом. Подобные расчеты требуют существенной мощности компьютеров, для этого рабочие станции нашего вычислительного центра обладают огромными ресурсами.

В случаях, когда требуется срочное принятие решения, Инженеры ИТЦ "ТЕХНОВИК" могут оперативно сделать замеры и построить расчетную модель металлоконструкции, не выходя с объекта, предоставив предварительные данные на согласование клиенту в течение одного рабочего дня.

После получения от клиента подтверждения работа над детализацией проекта продолжается в расчётном центре компании "ТЕХНОВИК".

Нашей дополнительной услугой является проведение физико-химического анализа материалов (сталей и сплавов).

Образцы материалов (фрагменты стоек, балок, настилов, сортового проката) направляются в нашу испытательную лабораторию для проведения спектрального анализа, а также испытаний на разрыв, изгиб, кручение, ударную вязкость и др.

Такой анализ повышает точность результатов расчетов, а также помогает эксплуатирующим организациям перепроверить добросовестность поставщиков стеллажного оборудования.

Опытные специалисты, качественно проводящие замеры конструкции, исключают ошибки в расчетах. Привлечение аккредитованных лабораторий обеспечивает достоверность результатов испытаний материалов стеллажей. Используемые программы лицензированы Ростехнадзором и Росатомнадзором. При необходимости мы проводим испытания отдельных элементов стеллажей для полной уверенности в результатах расчетов.

Расчет стеллажей

Назначение, типы и особенности компоновочной схемы стеллажных конструкций

Складские помещения имеют большое значение в современной логистике. Первостепенно — для перераспределения грузопотока. Именно склады дают возможность накапливать, концентрировать грузы, делая транспортировку целесообразной и эффективной. Они позволяют постоянно иметь под рукой нужные товары, отгружая их сразу же, как только от потребителей поступает заказ.

Складирование груза осуществляется на специальные устройства (стеллажи), предназначенные для хранения предметов и материалов, состоящие из многоярусных настилов, укрепленных на стойках. Современные стеллажи ориентированы для минимизации занимаемой площади и оптимизации доступа к хранимым предметам и материалам.

В зависимости от назначения стеллажи подразделяются на несколько типов:

Палетные стеллажи - это удобная и функциональная конструкция для размещения грузов на поддонах. Палетные стеллажные конструкции могут подразделяться на фронтальные (рисунок 1,а) и глубинные (рис. 1,д). Фронтальные считаются более универсальными и более удобными при работе с быстрооборачиваемой продукцией. Кроме того, фронтальные стеллажи для склада позволяют существенно повысить эффективность использования складских площадей. Глубинные стеллажи рассчитаны на оборот однородных грузов и позволяют максимально загрузить склад.

Полочные стеллажи - тип стеллажей (рис. 1,б), используемый для хранения штучного и ручной обработки на многономенклатурном складе штучной продукции: контейнеров, коробок и пр.

Передвижные стеллажи - конструкции, рассчитанные на помещения с ограниченным объемом, требующие организации системы с возможностью классификации ее содержимого. Такие стеллажные системы идеальны для различных архивов и библиотек.

Консольные стеллажи применяются для хранения негабаритных длинномерных грузов. Размещаются подобные грузы при помощи специальной техники (рис. 1,в).

Гравитационные стеллажи - специальный тип палетных стеллажей, снабжённый специальными роликовыми дорожками, наклонёнными под небольшим углом к горизонту (3 — 5 градусов) для того, чтобы паллеты под действием силы тяжести скатывались из зоны загрузки в зону разгрузки (рис. 1,г).

Мезонины — оборудование, которое благодаря многоярусной структуре помогает максимально использовать всю площадь склада (рис. 1,е).

Рис. 1 - Типы стеллажей

Критерии расчета стеллажей

Актуальность расчетов на прочность сейчас ни у кого не вызывает сомнений и этот факт обусловлен потребностями современного рынка. Экономичный подход в использовании материалов при проектировании стеллажных конструкций с одной стороны и обеспечение безопасности и сохранности груза с другой стороны делают необходимыми проведения подобных расчетов.

Расчет стеллажей проводится cучетом следующих критериев:

а) Критерий прочности . При заданных расчетных нагрузках, эквивалентные напряжения, возникающие в элементах конструкции не должны превосходить расчетное сопротивление используемого материала.

σ max ≤ [σ];

[σ] = σ т /1.05,

где 1,05 - коэффициент надежности по материалу (СП 16.13330.2011, Таблица 3).

б) Критерий жесткости . Максимальные суммарные перемещения в конструкции не должны превосходить допускаемый предел. В п.3.5 ГОСТ 28766-90 сказано, что упругий прогиб ригеля полки от сил тяжести грузов в их нормативном значении не должен превышать 1/200 пролета этого ригеля.

f max ≤ [f ];

в) Критерий устойчивости . Устойчивость идеализированной линейно упругой модели каркаса должна быть обеспечена (К уст ≥ 1.3 согласно СП 16.13330.2011, п. 4.3.2 с учетом п. 4.2.5, 4.2.6).

Также при расчете стеллажей необходимо учитывать влияние локальных эффектов, таких как местная потеря устойчивости или локальное смятие элемента конструкции.

Методики и подходы к расчету стеллажей

Европейская Федерация Технического Обслуживания (European Maintenance Federation, FEM) в сентябре 1995 г. завершила подготовку нормативного документа, описывающего расчет, испытания и конструкцию металлических складских стеллажей. В нем систематизированы методики расчета стеллажных конструкций и изложены требования к технологическим процессам, касающимся контроля материалов, производства, сборки и установки складских стеллажных систем, конкретизированы условия безопасности и качества, которые в обязательном порядке должны соблюдаться производителями и установщиками. Этот документ - норматив FEM 10.2.02 - все еще имеет характер предварительных рекомендаций, однако большинство европейских стран его уже одобрили и приняли в качестве действующего стандарта, который служит достижению максимального уровня безопасности работы складов.

В свою очередь в России в 1992 г. был принят ГОСТ 28766-90, устанавливающий основы расчета стальных конструкций стационарных стеллажей. Проверку прочности, устойчивости и жесткости элементов стеллажа выполняют по методике СНиП II-23-81 «Нормы проектирования. Стальные конструкции». Нормативные и расчетные нагрузки принимаются в соответствии с СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Расчет по этим нормам должен включать в себя расчет НДС конструкции стеллажа. С одной стороны конструкцию стеллажа можно представить в виде упрощенной стержневой модели и провести расчет средствами «сопротивления материалов». Но для комплексного анализа конструкции, который включает в себя также расчет общей устойчивости, локальных эффектов смятия, потери устойчивости стенки или полки элемента, не обойтись без средств автоматизированного расчета с помощью программного продукта.

APMStructure3D- модуль расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости, собственных и вынужденных колебаний деталей и конструкций с использованием метода конечных элементов. Данный модуль входит в состав системы автоматизированного расчета и проектирования конструкций для промышленного и гражданского строительства APM Civil Engineering. Система позволяет проводить как проверочные расчеты стеллажных конструкций и оценку максимальной несущей способности, так и экспертизы обрушений стеллажей любых типов.

Расчет стеллажей может проводиться в соответствии с российскими нормами (ГОСТ 28766-90, СНиП II-23-81) и в соответствии с европейскими нормами (FEM10.2.02). Но между ними существуют несколько принципиальных отличий, заключающихся в подходах к расчету стеллажей на прочность. Эти отличия описаны ниже.

а) Задание нагрузок

Что касается нагрузок, отличия между нормами заключаются в коэффициентах надежности, которые представлены в таблице 1

Таблица 1 - коэффициенты надежности по отдельным нагрузкам

Сравниваемая величина

СНиПII-23-81

СНиП 2.01.07-85*

Собственный вес

Складируемый груз

Переменные нагрузки (ветер, снег)

Коэффициент для сочетания нагрузок

Коэффициент надежности по материалу

Как видно из таблицы 1 значения коэффициентов надежности по нагрузкам в евронормах выше, чем значения тех же коэффициентов в российских нормах. Следовательно, расчет по европейским нормам дает меньшие значения коэффициентов запаса прочности и устойчивости конструкции (рис.2).

а) по СНиП

Рис. 2 Карта распределения эквивалентных напряжений в металлоконструкции

б) Эффективная площадь поперечного сечения. Учет локальной потери устойчивости

Существенный интерес представляют собой изгибаемые тонкостенные перфорированные профили (рис. 3), в которых потеря местной устойчивости в полке или в стенке наступает до общей потери устойчивости в наиболее нагруженных элементах. Проверка прочности и устойчивости стоек и балок с подобным сечением производится с использованием геометрических характеристик эффективной площади поперечного сечения (A eff , I eff , W eff) рассчитанных без учета сжатых участков пластин, для которых местная устойчивость не обеспечена. При определении эффективных площадей сечения сжатой и растянутой полок балки необходимо также учитывать эффект сдвигового запаздывания.

Учет эффективной площади сечения в российских нормах не предусмотрен. Учесть эффективную площадь сечения можно по еврокоду, однако данная методика представляет собой весьма трудоемкий ручной расчет и для некоторых типов сечений даже невозможна. Одной из альтернатив, позволяющей учесть явление локальной потери устойчивости, является моделирование элементов стоек с помощью пластин (рис.4) и дальнейший анализ устойчивости. Согласно п. 9.2.4 EN15512 открытые тонкостенные профили под действием сжимающей нагрузки подвержены локальной (местной) потери устойчивости, а также потери устойчивости формы поперечного сечения (рис. 5).

Рис. 5 - Формы потери устойчивости элемента стойки

в) Расчет прогибов палетной балки

Расчет согласно СНиП II-23-81 проводится для балки с шарнирным опиранием. Коэффициент надежности по нагрузке равен 1,2.

Согласно EN15512/ FEM10.2.02 расчет проводится с учетом полушарнирного опирания (в этом случае задается жесткость соединения балки). Коэффициент надежности по нагрузке в этом случае равен 1,4. Расчетные схемы представлены на рис. 6.

Расчет палетных балок в соответствии с евронормами показывает более высокие значения коэффициентов запаса прочности и меньшие суммарные перемещения (рис.8).

Рис. 6 Расчетные схемы: а) по СНиП; б) по EN/FEM

Внутрискладская логистика является вопросом первостепенной важности для крупных торговых и промышленных комплексов. Эргономичное распределение товаров, материалов и производственной продукции гарантирует их сохранность и обеспечивает комфортные условия для работы предприятия в целом. Наша компания реализует спектр услуг по устройству и организации складского оборудования.

Услуги «ПромСтеллаж»

Специалисты компании изготавливают стеллажи с учетом эксплуатационных параметров помещения, в котором они будут устанавливаться. При этом мы учитываем характер материалов или товаров, которые будут храниться на стеллажах.

Мы принимаем заказы на изготовление многих видов стеллажей:

  • глубинных;
  • полочных;
  • мезонинного типа;
  • самонесущих;
  • гравитационных;
  • набивных;
  • челночной обработки;
  • для автостекол, шин и капотов;
  • мобильных.

Кроме того, материальная база и высокоточное оборудование «ПромСтеллаж» позволяет нам принимать заказы любой сложности, поэтому в портфолио компании имеются образцы изготовления нестандартных конструкций сложной конфигурации.

Кроме того, техническое обслуживание выполненных стеллажей также производится силами нашей компании.

Оно включает в себя:

  • Дефектовку.
  • Ремонтные работы.

Областью компетенции «ПромСтеллаж» является также техническое освидетельствование стеллажных конструкций любой сложности.

Как мы работаем

За длительное время пребывания в профессии наши специалисты наработали определенный опыт в этой сфере. Прежде всего, мы формируем техническое задание и прорабатываем схему размещения стеллажных конструкций в помещении заказчика. При этом снятие замеров является бесплатным.

Определив фронт работ, наши специалисты выполняют расчет стеллажей на прочность. Вычисление нагрузочных характеристик. С учетом всех данных выполняется максимально прочная и эргономичная стеллажная конструкция, которая будет одинаково успешно эксплуатироваться в архиве, в складском помещении или в офисе.

Изготавливая стеллажи какого-то определенного вида, наши специалисты принимают во внимание не только допустимые нагрузки, но и все технические нюансы. Например, в расчетах учитывается вероятность сейсмического воздействия. Вычисление потенциальной угрозы от сейсмического воздействия производится в соответствии с современными нормативами.

Кроме того, в расчет берется гипотетическая вероятность разнообразных аварийных моментов. Например, мы учитываем уровень повреждения конструкции от ударов грузоподъемной техники и стараемся сделать конструкцию максимально прочной и устойчивой к механическому воздействию.

В процессе эксплуатации могут возникнуть ситуации с обрушением полок. Вероятный ущерб от падения грузов может быть весьма серьезным, поэтому в наших проектировочных работах закладывается расчет допустимой нагрузки на стеллаж.

Правовая и научная основа

Профессиональное моделирование стеллажных конструкций предполагает использование государственных нормативов.

Выполняя техническое задание, специалисты компании «ПромСтеллаж» ориентируются на положения, регламентирующие эксплуатацию сборно-разборных конструкций:

  • ГОСТ Р 55525-2017 (общие технические рекомендации).
  • 15512 (правила проектирования и использования стальных постоянных систем хранения).
  • СНиП от 2.01.07-85 (правила учета воздействия среды на стеллажажные конструкции).

Профессиональная методика

Главным методом в работе специалистов компании «ПромСтеллаж» является расчет конечных элементов. Методика является распространенной для решения профессиональных задач в области строительной механики. Данный метод может иметь множество вариантов, которые выбираются, исходя из геометрической конструкции и физических параметров используемых материалов.

Кроме того, метод конечных элементов, к которому прибегают специалисты «ПромСтеллаж», характеризуется оптимальным учетом взаимодействия самой стеллажной системы с окружающей средой.

Наши профессионалы ориентируются на следующие показатели среды:

  • Механические.
  • Коррозионные.
  • Температурные.
  • Граничные.

Преимуществом использования метода конечных элементов является его высокая инвариантность и автоматизация каждого этапа расчета. Выбрать единственно правильный вариант и произвести грамотный расчет максимальной нагрузки на полку нам помогает профессиональный опыт и знание особенностей механики.

Методика прошла аттестацию федеральной службы по надзору:

  • Экологическому.
  • Атомному.
  • Технологическому.

При этом данная методика расчета конечных элементов регламентируется аттестационными паспортами:

  • № 148 (не имеет конечного срока).
  • № 200 (актуален до 23.06.2025).
  • № 345 (актуален до 21.10.2023).

Таким образом, в наших проектах стеллажных конструкций учитываются и параметры здания, и объем/масса складируемой продукции, и номинальная нагрузка на полку, и рекомендации научно-технического центра по экологической и ядерной безопасности.

Цены на расчет стеллажей на прочность

Преимущества обращения в «ПромСтеллаж»

Наша компания на рынке аналогичных услуг присутствует 14 лет. Точность изготовления заказов гарантируется солидной производственной базой компании. На каждом этапе выполнения заказа мы практикуем тщательный контроль качества. Безусловным преимуществом обращения в нашу компанию является лояльная ценовая политика по отношению к потребителям.

Сотрудничество с «ПромСтеллаж» гарантирует каждому клиенту комплексное оснащение складских и любых производственных помещений. Кроме того, в компании можно заказать комплектующие для различных типов стеллажей. В том числе: держатели и стяжки, крепления и ограничители.

В портфолио компании имеется множество положительных отзывов наших клиентов, среди которых:

  • «Торговый дом Сласти».
  • ООО «ТД Петелино».
  • ООО «Мир Хобби».
  • ПАО «Уралкалий».
  • ООО «БОШ РЕКСРОТ».

Компания «ПромСтеллаж» дорожит уважением своей потребительской аудитории. Поэтому наши клиенты имеют возможность заказать послегарантийное обслуживание установленных конструкций.

Для удобства обслуживания мы практикуем услуга «Доставка». У нас можно оставить онлайн-заявку на готовый стеллаж, и мы доставим его в указанную точку.

Преимуществами обращения в компанию является:

  • Лояльные цены.
  • Большой ассортимент изготавливаемой продукции.
  • Высокое качество монтажных работ.
  • Соблюдение оговоренных в договоре сроков.
  • Профессиональный подход.
  • Строгое соответствие существующим нормативам ГОСТа.

Обратившись к специалистам компании «ПромСтеллаж», Вы гарантированно получите профессиональное решение своей задачи. С нами Вы разложите свою продукцию по полочкам!

Многоярусные сборно-разборные металлоконструкции для складов проектируются, изготавливаются и монтируются с учетом правил, регламентируемых ГОСТ 16140-77. Требования государственного стандарта разработаны относительно стеллажей для складирования тарных и штучных товаров.

Перечень нормативов и требований:

    Прочностные характеристики деталей и элементов стеллажных конструкций должны быть рассчитаны таким образом, чтобы выдерживать возможные нагрузки в соответствии с ГОСТ 14757-74.

    Кривизна стоек и балок в собранном виде не должна превышать 3 мм на 1000 мм длины и 0,1% от общей длины.

    Скручивание стоек и балок вокруг их продольной оси не должно быть более 0,5 мм на 1000 мм длины и 0,05% от общей длины.

    Конструктивные элементы должны быть без дефектов, трещин, расслоений, заусенцев, отслоений. Соответствие показателей шероховатости указаны в ГОСТ 2789-73, сварные швы - ГОСТ 8713-70, ГОСТ 5264-69, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 14771-76.

    Сварные соединения не должны содержать непроваров, местных наплывов, пор и шлаковых включений, диаметром превышающих 1 мм, подрезов металла более 0,5мм, трещин любых видов.

    Конструктивные детали должны быть оцинкованными, либо их загрунтованными и окрашенными, либо покрытыми полимерной краской с обжигом в печи при высокой температуре.

    Неперпендикулярность стоек в собранном виде без нагрузки к горизонтальной плоскости стеллажей не должна превышать 1 мм на 1000 мм длины, а под действием горизонтальной нагрузки - 4 мм на 1000 мм и 6 мм по всей длине.

Гарантией безопасности размещения и сохранности груза является выполнение предусмотренных правил, предъявляемых к проходам между стеллажными конструкциями на складе (ином помещении) и совокупность других нормативных требований, предъявляемых к системам хранения. Чтобы обеспечить пожарную безопасность при эксплуатации склада, необходимо правильно спланировать расстановку складского комплекса.

Требования к размещению стеллажей на складе

Чтобы организовать оптимальную среду для эффективной работы склада, которая позволит оперативно выполнять погрузочно-разгрузочные мероприятия, складировать большие партии товара необходимо рационально расположить оборудование в помещении. Минимальное расстояние между металлоконструкциями по нормам составляет 80 см. На этапе общетехнической планировки устанавливаются рабочие проезды и проходы в необходимом количестве. Размещение основного транспортного проезда производится противоположно входу. Величина проезда в закрытом помещении с двусторонним движением техники рассчитывается следующим образом: двойное значение ширины погрузчика плюс 0,9 м. Необходимо оставлять достаточное место для проезда, минимальные размеры которого приравнивается к размеру ворот.

Перечень положений, на основании которых следует устанавливать складскую мебель:

    Если товары хранятся штабелями, то расстояние между ними и ограждениями - 0,8 м.

    Оборудованный смотровой проход (ширина 1 м) на каждые 10-12 штабелей.

    Размер прохода напротив двери соизмерим с ее шириной, но не менее 1 м.

    При ширине складского помещения более 10 м, необходимо оставлять центральный коридор равный 2,5 м, который будет обустроен между стеллажными конструкциями.

    Проход следует увеличивать, если будут использоваться секции с выдвижными полками. Односторонняя установка конструкции - увеличение прохода равняется половине размера полки. Двухстороннее расположение стеллажей - расширение прохода будет соизмеримо с полной шириной полки.

По техническим нормам допуска, продольная сторона секций может быть размещена на расстоянии 20 см до ограждения. Бывают и исключения для специальных грузов, которые запрещено хранить вблизи источников тепла (батарей). В данной ситуации монтаж выполняется на расстоянии 0,8 - 1м от стены. Расположение эвакуационных коридоров следует планировать вдоль торца стеллажных конструкций.

Установлены места, на которых категорически запрещено размещать груз (даже временный) - это просветы между штабелями и линии перемещения по складскому помещению.

Установка систем с фронтальной загрузкой регламентируется требованиями ГОСТ Р 55525-2013 и осуществляется следующими способами:

    Широкопроходный - ширина варьируется от 2,5 до 3,7 м, площадь коридора позволяет выполнить разворот погрузчика на 90º.

    Узкопроходный - размеры в диапазоне от 1,5 до 1,9 м, для разворота техники задействуется транспортный проезд.

Комплекс стеллажного оборудования позволяет оптимизировать рабочее пространство архивных помещений. Благодаря наличию эргономичных вместительных полок можно обеспечить удобство доступа к документации и улучшить организацию рабочего процесса.

Порядок расстановки стеллажей в архивах закреплен нормативным документом СН 426-82:

    Стеллажи следует размещать на расстоянии 0,75 м;

    Величина просвета между секциями - 1,2 м;

    Расстояние между торцом стеллажной конструкции и стеной - 0,45 м.

Требования пожарной безопасности

Когда на складе хранятся различные грузы необходимо соблюдать нормы пожарной безопасности, которые предупреждают возгорание и создают оптимальные условия для оперативной эвакуации при возникновении пожара. Системы хранения должны устанавливаться по параметрам, предусмотренным требованиями ГОСТ 16140-77. Между монтируемой мебелью и стенами, колоннами, элементами отопления следует выдерживать расстояние не меньше 0,7 м. Минимальное расстояние между складским оборудованием и перекрытием, либо приборами освещения составляет 0,5 м.

Складские помещения без распределения на секции до 700 м 2 следует оборудовать эвакуационным коридором, ширина которого будет не менее 1,5м. Склад площадью более 700 м 2 обустраивается дополнительным проходом с аналогичными параметрами.

Системы хранения монтируются по правилам, которые будут напрямую зависеть от типа груза, находящегося на хранении. В общей секции не разрешается хранение автошин и других товаров. Если на хранении находятся изделия из шерсти, хлопка и других аналогичных материалов, то размеры продольных и поперечных проходов должны составлять минимум 2 м, а между кипой и элементами освещения следует оставлять просвет не менее 1 м.

Стеллажные металлоконструкции являются незаменимым оборудованием в управлении, размещении на хранение, пополнении и выдачи товаров на складах. Кроме складской логистики, они активно задействуются магазинами, офисами, мастерскими, торговыми павильонами для складирования различной продукции.

Требования к паллетным стеллажам

Паллетные стеллажи изготавливаются по установленным нормативным стандартам, что обеспечивает безопасную эксплуатацию металлоконструкции и длительный срок службы. Данными требованиями определены эксплуатационные правила, комплектность, габаритные размеры оборудования, контроль технического состояния.

Стеллажи для размещения тарных и штучных грузов соответствуют техническим условиям хранения продукции и имеют допустимые габариты, которые определены государственными стандартами.

В соответствии с нормами ГОСТ 16140-77, габариты металлоконструкций могут быть следующими:

    по высоте - 1,8-12,6 м;

    по предельной грузоподъемности, исчисляемой допустимой нагрузкой на ячейку - от 125 до 4000 кг.

Стеллажи с настилом имеют следующие габариты:

    по ширине - от 0,45-1,35 м;

    стойки расположены на расстоянии 0,9-2,9 м.

Консольные конструкции характеризуются такими габаритами:

    диапазон ширины - 0,45-1,35 м;

    стойки могут располагаться на расстоянии от 0,75 до 1,8 м.

Металлоконструкции поставляются в комплекте с паспортом и сборочными чертежами. Системы хранения, которые доставляются на склад, представлены в виде набора элементов, состоящих из деталей конструкции и необходимого крепежа. Подбор комплектующих элементов выполнен по правилам - все детали соответствуют конфигурации конкретной металлоконструкции.

Требования безопасности к стеллажам

При эксплуатации стеллажных систем необходимо придерживаться следующих требований безопасности:

    Не превышать допустимую грузоподъемность ячейки;

    Выполнить обработку выступающих частей (на фаску) и углов (скруглить);

    Выполнить заземление конструкций;

    Зафиксировать стеллаж к опорной поверхности жестким креплением;

    Конструкции следует монтировать на расстоянии не менее 1 м друг от друга;

    Запрещается эксплуатация систем хранения с треснувшими поддонами, гнутыми балками прочими дефектами и неисправностями элементов;

    Поддон с товаром должен иметь высоту, меньшую шага направляющих на 10 см.

Техническое состояние и контроль

Испытание на прочность всех паллетных фронтальных стеллажей, в которых хранятся поштучные или упакованные в тару грузы, осуществляется не реже одного раза в год. Испытание заключается в том, что на ячейку создается усилие, превышающее предельную грузоподъемность на 25%(не более). Для сохранения целостности конструкции, установлены временные ограничения - длительность такого испытания не более 10 минут.

Горизонтальная и вертикальная нагрузка на конструкцию осуществляется в последовательном порядке. Затем оценивают состояние стоек и балок, степень их деформации, смотрят на целостность полок и поддонов. При успешном прохождении испытания, на металлоконструкциях ставят маркировку с пометкой о допустимой нагрузке.

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТЕЛЛАЖИ

ОСНОВЫ РАСЧЕТА

ГОСТ 28766-90

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Обозначения типов и исполнений стеллажей даны в . Конструкция стеллажей и применяемые основные понятия приведены в .

Количественный показатель номенклатуры грузов, т.е. число различных наименований изделий, хранимых в стеллаже, учитываемый в расчетах стеллажей, и типы складов приведены в табл. 1.

Таблица 1

1.3. Проверку прочности, устойчивости и жесткости элементов стеллажа выполняют по методике СНиП II-23-81 «Нормы проектирования. Стальные конструкции», утвержденных Госстроем СССР, с учетом требований настоящего стандарта. При этом расчет изгибаемых элементов выполняется по формулам для упругой стадии работы материала с учетом требований настоящего стандарта.

Коэффициенты условий работы принимают равными единице, для всех элементов, кроме следующих:

0,75 - для сжатых раскосов из одиночных уголков, прикрепляемых; одним болтом или привариваемых одной полкой (для неравнополочных уголков – только узкой полкой);

0,90 - для балок крановых путей стеллажей исполнений 1.2; 2.2; 3.2.

Гибкость сжатых элементов стеллажей не должна превышать следующих величин:

стойки, колонны (целиком или отдельные ветви)

элементы решетки стоек, колонн

продольные горизонтальные связи

элементы решетки верхних и промежуточных горизонтальных ферм стеллажей исполнений 1.2; 2.2; 3.2

то же, для стеллажей прочих исполнений

Гибкость растянутых элементов крестовых раскосов, устанавливаемых в задней плоскости стеллажа, должна быть не более:

для стеллажей исполнений 1.2; 2.2; 3.2

для стеллажей прочих исполнений

Гибкость предварительно напрягаемых раскосов не ограничивается.

2. НАГРУЗКИ И ИХ СОЧЕТАНИЯ

2.1. Нормативная нагрузка от сил тяжести элементов стеллажа определяется по их проектным размерам. Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,05. Терминология принята по СНиП 2.01.07-85

2.2. Нормативную нагрузку от сил тяжести ограждающих конструкций стен и крыши склада определяют по данным стандартов и заводов-изготовителей или по проектным размерам и объемным, весам материалов. Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,2.

2.5. Нормативную нагрузку от сил тяжести группы складируемых грузов, приходящихся на одну стойку (колонну) стеллажа или на настил ячейки стеллажа типа 1, определяют как произведение нормативной нагрузки () на число грузов в группе.

2.6. Нормативная горизонтальная нагрузка, направленная вдоль кранового пути, вызываемая торможением мостового крана-штабелера, принимается равной 0,1 от нормативной вертикальной нагрузки на приводное колесо, определенной при условиях . Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,1.

2.7. Нормативная горизонтальная нагрузка, направленная поперек кранового пути, вызываемая: торможением грузовой тележки мостового крана-штабелера, принимается равной 0,1 от силы тяжести грузовой тележки с номинальным грузом. Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,1.

При учете этой нагрузки в расчетах прочности и устойчивости принимается, что она передается на одну балку кранового пути, распределяется поровну между опирающимися на нее колесами крана-штабелера и может быть направлена как внутрь пролета крана-штабелера, так и наружу.

Горизонтальное перемещение стойки (колонны) стеллажа на уровне головки кранового рельса определяют от нормативной нагрузки, которая распределяется между двумя крайними стеллажами пропорционально жесткостям их стоек. Величина перемещения не должна превышать 1 / 4000 от высоты указанного уровня, отсчитываемой от основания стеллажа. Расчет выполняется путем рассмотрения балки кранового пути (вместе с горизонтальной фермой, если таковая имеется), как балки на упругих опорах.

2.8. Нормативная горизонтальная нагрузка упора в стеллаж грузозахватным органом при движении на малой скорости мостового крана-штабелера с номинальным грузом определяется как наименьшая из трех величин: суммарного тягового усилия на ободах приводных колес крана-штабелера, соответствующего пусковому моменту электродвигателей, или пробуксовке приводных колес с коэффициентом сцепления 0,2; или началу отрыва неприводных ходовых колес от крановых рельсов. Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,05.

Указанная нагрузка применяется при расчете нижней панели передней ветви стоек стеллажей типов 1 и 2, в соответствии с чем грузозахватный орган принимается расположенным на уровне середины длины панели, измеряемой от основания стеллажа до первой продольной связи или ригеля.

Если длина следующей панели передней ветви превосходит длину нижней панели, то и эта панель подвергается аналогичному расчету.

2.9. Нормативную горизонтальную нагрузку упора в стеллаж грузозахватным органом при движении на малой скорости грузовой тележки мостового крана-штабелера с номинальным грузом определяют как наименьшую из двух величин: суммарного тягового усилия на ободах приводных колес тележки, соответствующего пусковому моменту электродвигателя, или пробуксовку приводных колес с коэффициентом сцепления 0,2. Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,05. Направление силы упора принимается соответствующим увеличению нагрузки приводных колес.

Указанная нагрузка применяется при расчете нижней панели, передней ветви стоек стеллажей типов 1 и 2, в связи с чем расположение грузозахватного органа по высоте принимается в соответствии со схемой стержневой решетки стойки.

Указанная нагрузка применяется также при расчете колонн стеллажей типа 3. При этом для стеллажей исполнения 3.1 рассматривается верхнее положение грузозахватного органа, а для стеллажей исполнения 3.2 - среднее и нижнее положения.

2.10. Нормативную горизонтальную нагрузку на верхний рельсовый крановый (P 1 ) путь при полностью выдвинутом грузозахватном органе стеллажного крана-штабелера в ньютонах, вычисляют по формуле

P 1 =g (Ql 3 +M 3)/H p ,(1)

где g =9,81 м/с 2 - ускорение свободного падения;

Q - нормативная масса единичного груза, кг (см. );

l 3 - номинальный вылет грузозахватного органа, м;

М 3 - момент масс выдвижных частей грузозахватного органа относительно плоскости крановых путей, кг × м;

H p -расстояние верхнего рельсового кранового пути от уровня головки рельса наземного кранового пути, м.

Коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,25.

Рассматриваемая нагрузка распределяется между верхними боковыми роликами одной стороны по правилу рычага, если число таких роликов более единицы.

2.11. Для видов нагрузок; указанных в -2.10, расчетную нагрузку, определяют как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке.

Расчетную нагрузку от сил тяжести группы складируемых грузов для расчета стоек (колонн) стеллажа получают умножением нормативной нагрузки () на коэффициент сочетаний.

2.12. Расчетную нагрузку упора в стеллаж (P 2 ) при выдвижении грузозахватного органа стеллажного крана-штабелера в случае, неправильного позиционирования грузоподъемника в ньютонах вычисляют по формуле

P 2 = N 3 n 3 h 3 / u 3 , (2)

где N 3 - номинальная мощность электродвигателя выдвижения грузозахватного органа, Вт;

n 3 - кратность максимального момента электродвигателя;

h 3 - КПД механизма выдвижения грузозахватного органа;

u 3 - номинальная скорость выдвижения грузозахватного органа, м/с.

2.13. Расчетную нагрузку от удара мостового крана-штабелера о тупиковый упор, установленный на стеллаже, определяют согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», утвержденным Госстроем СССР.

Нагрузка учитывается при расчете тупикового упора и элементов его крепления к балке кранового пути, а также при расчете раскосов задней плоскости стеллажей исполнений 1.2; 2.2; 3.2.

2.14. Расчетную ветровую нагрузку, действующую на стеновые ограждающие конструкции стеллажей исполнений 1.4; 2.4; и 3.4, определяют согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», утвержденным Госстроем СССР.

Разгружающее действие ветра на крышу склада не учитывается.

2.15 Расчетную снеговую нагрузку на крышу склада определяют согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», утвержденным Госстроем СССР.

2.16. Расчетные сейсмические нагрузки определяют согласно СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах», утвержденным Госстроем СССР. При этом коэффициент К 1 , учитывающий допускаемые повреждения сооружений, принимается равным 0,25; коэффициенты К 2 и K f , учитывающие тип конструкции сооружения, принимаются равными 1,0.

Сейсмические нагрузки могут действовать как в горизонтальных направлениях - вдоль или поперек стеллажа, так и в вертикальном направлении. Действие сил каждого из трех направлений рассматривается раздельно, т.е. без суммирования результатов воздействия между собой.

Горизонтальные сейсмические нагрузки рассматриваются для всех исполнений стеллажей; при этом для стеллажей, установленных на уровне земли, допускается учитывать только первый тон собственных колебаний нагруженного стеллажа, а форму деформации стеллажа принимать в виде прямой для определения нагрузок, действующих вдоль стеллажа, и как для призматической консоли - для определения поперечных нагрузок.

Для стеллажей, установленных на перекрытии здания, следует учитывать деформацию здания, которая принимается по результатам расчетов здания на сейсмические воздействия.

Расчетную вертикальную сейсмическую нагрузку (P c ) на консоль, стеллажа в ньютонах, исполнения 3.1; 3.2; 3.3 или 3.4 вычисляют по формуле

P c =5AK 1 K 2 K f P ,(3)

где А - коэффициент по СНиП II-7-81;

P

2.17. Условную горизонтальную нагрузку (Р 4) вдоль стеллажа, в ньютонах, применяемую для расчета раскосов задней плоскости, вычисляют по формуле

P 4 =200F × n ,(4)

где F - площадь сечения стойки (колонны) стеллажа, см 2 ;

n - количество стоек по длине стеллажа.

Указанная нагрузка применяется в том случае, если она превышает продольные нагрузки (пп. ; ; ). Нагрузка распределяется поровну между всеми расположенными в одном ярусе раскосами задней плоскости стеллажа.

2.18. Указания по учету сил тяжести складируемого груза и значения коэффициентов сочетаний нагрузок К и К т даны в - .

Значения коэффициентов сочетаний различных видов нагрузок для расчета стоек (колонн) стеллажей даны в табл. 2.

Таблица 2

Значения коэффициентов сочетаний нагрузок
для расчета стоек (колонн) стеллажей


Вид нагрузки

Номер сочетания

Сила тяжести стеллажа

Сила тяжести ограждающих конструкций

Сила тяжести мостового крана-штабелера

Сила тяжести складируемого груза

Нагрузка торможения мостового крана-штабелера

Нагрузка торможения грузовой тележки мостового крана-штабелера

Нагрузка упора в стеллаж при движении мостового крана-штабелера

Нагрузка упора в стеллаж при движении грузовой тележки мостового крана-штабелера

Нагрузка на верхний рельсовый путь при выдвинутом захвате стеллажного крана-штабелера

Нагрузка упора в стеллаж при выдвижении захвата стеллажного крана-штабелера


Расчетные сочетания нагрузок для стоек (колонн) стеллажей должны приниматься согласно табл. 3.

Таблица 3

Исполнение стеллажа

Расчетные сочетания нагрузок

1.1; 2.1

1.2; 2.2

1.3; 2.3; 3.3

1.4; 2.4; 3.4

10, 11, 12, 13, 16

3. РАСЧЕТ СТЕЛЛАЖЕЙ С НАСТИЛОМ ДЛЯ
ТАРНО-ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ

3.1. При расчете ригелей настила на изгиб принимаете» шарнирное опирание их концов на стойки стеллажа, влияние настилов соседних ячеек не учитывается. Нагрузка на настил - собственная сила тяжести () и силы тяжести полного комплекта грузов () с коэффициентом надежности по нагрузке 1,1, если в ячейке размещается три и более грузов; 1,15 - если в ячейке размещается два груза; 1,25, если в ячейке размещается один груз. Указанная нагрузка распределяется поровну между двумя ригелями настила.

Вертикальная нагрузка от силы тяжести каждого груза принимается в виде системы одинаковых сосредоточенных сил, приложенных по углам опорного контура груза, если в ячейке размещается два и более грузов. Если в ячейке размещается один груз, то распределение нагрузки проводится согласно .

3.2. При расчете элементов настила, непосредственно контактирующих с грузами, расчетная вертикальная нагрузка, создаваемая любой из двух пар диагонально расположенных углов тары (пакета), принимается равной на каждый угол по 0,45 от нормативной нагрузки (). При этом нагрузка двух других углов составляет по 0,18 от той же величины.

3.3. Ригель и поперечные элементы решетчатого настила дополнительно проверяются на действие горизонтальной нагрузки упора грузозахватным органом крана-штабелера () для исполнений 1.1 и 1.2 или () для исполнений 1.3 и 1.4. Указанная нагрузка распределяется поровну между двумя клыками вил или двумя телескопическими захватами. Силы тяжести грузов учитываются с коэффициентом 0,8 независимо от их количества на полке. Опирание концов ригеля - шарнирное.

Расчетные напряжения изгиба и сжатия не должны превышать предела текучести материала.

3.4. Узловое соединение ригеля со стойкой рассчитывается на моменты и усилия по схеме полного защемления концов ригеля при нагрузках ().

3.5. Упругий прогиб ригеля полки от сил тяжести грузов в их нормативном значении не должен превышать 1 / 200 пролета этого ригеля.

Указанное значение прогиба для стеллажей исполнений 1.3 и 1.4, обслуживаемых кранами-штабелерами исполнения СА по ГОСТ 16553, не должно превышать 8 мм.

3.6. Расчет стоек выполняется на сочетания нагрузок согласно и . При этом предполагается полная занятость стеллажа по количеству грузов, а значения коэффициентов сочетаний сил тяжести грузов () принимается согласно табл. 4, если количество грузов, размещаемых в ячейке, не менее двух.

Таблица 4

12 и более

6 и менее

К

К т

К

К т

10 и более

0,35

0,60

0,39

0,66

От 3 до 9

0,75

0,85

0,83

0,94

1 или 2

0,95

0,95

0,95

0,95

Примечание .

Если в ячейке размещается только один груз, то значения коэффициентов сочетаний принимается по

3.7. При расчете ветви стойки на сочетания нагрузок 1, 4, 5, 8 по учитывается также узловой момент, равный половине момента согласно (при этом подразумевается незанятость ячейки, соседней с узлом, передающим моментную нагрузку).

3.8. При проверке общей устойчивости ветви стойки в передней плоскости стеллажа учитывается жесткость передних ригелей полок и верхних горизонтальных связей при их изгибе в вертикальной плоскости, а также жесткость полок на сдвиг в горизонтальной плоскости.

4. РАСЧЕТ КОНСОЛЬНЫХ СТЕЛЛАЖЕЙ ДЛЯ
ТАРНО-ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ

4.1. Расчетная вертикальная нагрузка на консольную полку стеллажа, создаваемая любым из четырех углов тары (пакета), принимается согласно При расчете консольной полки тара (пакет) устанавливается в крайнее возможное положение по ширине ячейки стеллажа.

4.2. Расчет стоек выполняется на сочетание нагрузок согласно и . При этом предполагается полная занятость ячеек стеллажа, а значения коэффициентов сочетаний сил тяжести грузов () в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Количественный показатель номенклатуры грузов

Значения коэффициентов сочетаний при числе этажей хранения

12 и более

6 и менее

К

К т

К

К т

10 и более

0,40

0,65

0,44

0,72

От 3 до 9

0,80

0,90

0,88

0,95

1 или 2

0,95

0,95

0,95

0,95

Примечание . При числе этажей хранения от 7 до 11 значения коэффициентов определяют интерполяцией.

4.3. При проверке общей устойчивости ветви стойки в передней плоскости стеллажа учитывается жесткость продольных связей передней плоскости, а также наличие верхних горизонтальных связей. Жесткость стержневой решетки, связывающей переднюю ветвь с задней, не учитывается.

5. РАСЧЕТ КОНСОЛЬНЫХ СТЕЛЛАЖЕЙ ДЛЯ
ДЛИННОМЕРНЫХ ГРУЗОВ

5.3. При расчете колонн необходимо рассматривать следующие случаи:

для стеллажей исполнений 3.1 и 3.2 - случаи одностороннего и двухстороннего нагружения (последний - для двухстороннего стеллажа);

для стеллажей исполнений 3.3 и 3.4, если последние представляют собой пару стеллажей с одним проходом между ними - случай, когда один стеллаж нагружен, а противоположный - пустой;

для стеллажей исполнений 3.3 и 3.4, если они представляют собой тройку стеллажей с двумя проходами между ними - два случая, причем в обоих случаях один из крайних стеллажей нагружен, другой пустой; средний же стеллаж в первом случае нагружен односторонне, во втором - полностью;

для стеллажей исполнений 3.3 и 3.4 при числе проходов три и более состояние крайних стеллажей соответствует предыдущему, а среди остальных - z 1 , нагруженных односторонне, прочие же нагружены полностью; здесь z 1 =0,25 (z +2); z - количество проходов.

5.4. При расчете на изгиб колонн в виде составных стержней следует учитывать местные узловые моменты в ветвях в местах присоединения к ним консолей, а также влияние продольных деформаций ветвей на величину узловых моментов.

5.5. При расчете анкерного или сварного крепления колонн к основанию следует для исполнений 3.1 и 3.2 дополнительно рассмотреть сочетания нагрузок по и , но без учета сил тяжести складируемого груза; для исполнений 3.3 и 3.4 следует рассматривать пустые стеллажи в составе блоков по

5.6. Для стеллажей исполнения 3.1 горизонтальное перемещение колонны на уровне верхней консоли от действия односторонней нагрузки с коэффициентом К т () не должно превышать 15 мм. Для стеллажей исполнения 3.1, имеющих увеличенную ширину межстеллажного прохода против требуемой по ГОСТ 16553, указанный норматив может быть увеличен на половину размера уширения прохода.

3 - консольные для длинномерных грузов

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

Складирование грузов

Поддержание балок кранового пути для мостового крана-штабелера

Поддержание верхнего рельсового кранового пути для стеллажного крана-штабелера

Поддержание ограждающих конструкций стен и крыши склада

Черт. 2 .

6. На полках (консолях) стеллажей, предназначенных для установки на площадках с сейсмичностью 8 и 9 баллов, должны быть предусмотрены упоры, предотвращающие сползание грузов с полок (консолей).

7. Исполнения 1.3; 2.3; 3.3 представляют собой блоки стеллажей, связанных поверху поперечными связями, к которым крепятся верхние рельсовые крановые пути стеллажных кранов-штабелеров. Во избежание появления дополнительных нагрузок на стеллажи, вызванных неравномерной просадкой фундаментов, крепление поперечных связей к стойкам (колоннам) стеллажей следует выполнять шарнирным (например, с помощью болта) или же применять поперечные связи малой жесткости на изгиб в вертикальной плоскости.

8. Исполнения 1.4; 2.4; 3.4 аналогичны по конструкции описанным в п. 7, но дополнительно имеют стропильные и стеновые элементы для установки ограждающих конструкций стен и крыши. Во избежание появления дополнительных нагрузок на стеллажи и стропила, вызванных неравномерной просадкой фундаментов, следует принимать конструктивные мероприятия по моментной развязке стропильных конструкций и стеллажных блоков.

Черт. 2

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

И.И. Бененсон (руководитель темы), С.Э. Усаковский, В.Г. Блинов, Л.А. Столярова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 03.12.90 № 3007

3. Срок первой проверки - 1996 год; периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Переиздание. Июнь 1992