Как определяется грузоподъемность стеллажа?
В настоящее время стеллажные конструкции используются в большинстве современных складских помещений. С их помощью осуществляется хранение значительного количества самых разнообразных грузов, начиная от продуктов питания, и заканчивая профильными запчастями для спецтехники. Как правило, стеллажи, применяемые на складах, представляют собой разборные металлические конструкции, обладающие различными прочностными характеристиками. Именно поэтому, перед тем как приобрести тот или иной стеллаж, специалисты рекомендуют достаточно тщательно производить расчет нагрузок, которые данная конструкция способна выдержать.
Невнимательный, безответственный подход, может привести к тому, что модуль попросту не выдержит воздействующие на него нагрузки, в результате чего произойдет его обрушение.
Типы стеллажей, используемых на складах в настоящее время
Перед тем как говорить о методиках расчета предельно допустимой нагрузки на стеллаж, необходимо ознакомиться с типами сооружений, используемых в современных складских помещениях.
Полочные стеллажи.
Полочные модули по праву считаются одними из наиболее простых. Данные сооружения не обладают высокой грузоподъемностью. Обычно, они используются для хранения штучных товаров, либо продуктов, упакованных в коробки.
Как правило, полочные конструкции изготавливаются производителем в рамках той или иной линейки. Все изделия серии проходят сертификацию, сопровождаются паспортами, а также гарантийными бланками. Покупая подобную продукцию, клиент не будет озадачен вопросом, как рассчитать грузоподъемность стеллажа? Все необходимые расчеты выполняются предприятием, осуществляющим производство данных конструкций.
Одними из наиболее популярных полочных стеллажей являются модули серии «СТ». Согласно расчетам производителя, нагрузка на стеллаж не должна превышать 450 килограмм, при этом нагрузка на полку стеллажа не должна быть больше 120 килограмм. Крайне не рекомендуется осуществлять хранение грузов, суммарный вес которых превышает обозначенные пределы, поскольку в данном случае существует риск потери устойчивости и обрушения модуля.
В состав полочной конструкции входят следующие элементы:
- Стойки. Являются основой стеллажного модуля. Данные детали изготавливаются из гнутого профиля, при их производстве используется качественный металл первичной переработки. Важно отметить, что геометрия сечения профиля определяется на основании сложных расчетов. Конструкторы должны добиться того, чтобы стойка обладала высокой устойчивостью к внешнему воздействию и при этом была достаточно легкой. Сечение стоек у всех стеллажных модулей входящих в серию «СТ» является одинаковым.
- Полки. Конструкции линейки «СТ» комплектуются как цельнометаллическими, так и сплошными полками. Расчет нагрузки на полку стеллажа производится путем использования профильного программного обеспечения. Полочные модули крепятся к стойкам посредством болтовых соединений.
- Элементы усиления. Для того чтобы увеличить устойчивость конструкции к внешнему воздействию, а также снизить вероятность ее обрушения вследствие перегрузки, используются жесткие крепежные уголки (они устанавливаются в верхней и нижней части стеллажного модуля).
- Полимерные подпятники. Обеспечивают стеллажу дополнительную устойчивость, а также полностью исключают вероятность повреждения напольного покрытия. Кроме того, посредством подпятников увеличивается площадь опоры стеллажного модуля.
Полочный стеллаж может быть установлен не только на складе, но и дома. При соблюдении правил сборки и эксплуатации, вероятность того, что произойдет потеря устойчивости конструкции, предельно мала.
Паллетные стеллажи
В отличие от полочных, паллетные стеллажные модули характеризуются более высокой устойчивостью. Многотонный вес для подобных конструкций не является проблемой. Они успешно используются на большинстве современных складов.
В настоящее время применяются стеллажные модули следующих типов:
- Фронтальные. Разборные сооружения, состоящие из рамы, несущей балки (балка имеет Z-образное сечение), отбойника и ограничителя поддонов. Сборка данных конструкций осуществляется при помощи зацепов и болтов. Расчет стеллажей данного типа проводится с особой тщательностью, поскольку на конструкцию оказывается воздействие, как со стороны груза, так и со стороны профильной техники. Работать с данными стеллажными модулями можно посредством вилочных погрузчиков, штабелеров либо тележек. Высота сооружения может достигать 14 метров.
- Гравитационные. Стеллаж представляет собой разборную конструкцию, в которой под небольшим уклоном установлены направляющие, оснащенные роликами. Перемещение груза в рамках стеллажного модуля происходит под действием гравитации. Расчет стеллажей подобного типа производится изготовителем. Сборка, а также настройка сооружения в обязательном порядке должна осуществляться опытными, квалифицированными специалистами. Важно помнить, что ошибки, допущены в ходе проведения монтажных работ, могут стать причиной потери устойчивости, а также обрушения модуля.
- Набивные. Модули набивного типа позволяют наиболее эффективно использовать площадь склада. Укладка груза производится последовательно. Данные сооружения отлично подходят для работы с товарами, отличающимися длительным, либо неограниченным сроком хранения. Стеллажные модули могут быть как глубинными (работа с грузом осуществляется в одной зоне), так и проходными (погрузка производится с одной стороны, выгрузка – с другой). Во втором случае для обслуживания стеллажа потребуется дополнительная площадь.
Следует учесть, что расчет стеллажей паллетного типа – задача достаточно сложная и трудоемкая. Проведение расчетов осуществляется посредством специализированного программного обеспечения. В рамках данных мероприятий учитывается площадь опоры модуля, сечение основных несущих элементов и тд.
Самонесущие стеллажи
Самонесущие стеллажные модули – это наиболее сложные конструкции, представляющее собой многокомпозитные, самостоятельные сооружения, занимающие значительную площадь. По большому счету, самонесущий модуль является комплексным зданием, в рамках которого могут храниться самые различные грузы.
При возведении конструкций производители используют качественные, надежные материалы, отличающиеся высокими эксплуатационными характеристиками. Применение материалов, изготовленных с технологическими нарушениями, недопустимо. Они могут явиться причиной потери устойчивости внутренних элементов. Более того, именно по вине некондиционных материалов может произойти полное либо частичное обрушение постройки.
Расчет стеллажей самонесущего типа является одним из наиболее сложных. Для того чтобы возвести данное сооружение специалистам требуется подготовить значительное количество конструкторской документации. Все расчеты производятся посредством современных профильных систем.
Какие критерии необходимо учитывать при расчете?
Проводя расчет, инженеры принимают во внимание значительное количество факторов. В данном случае многое может зависеть от индивидуальных особенностей стеллажной системы (используемые материалы, сечение профиля и пр.). Однако существуют и ряд требований общих для всех конструкций.
Перед тем как определить грузоподъемность стеллажа, инженерам предстоит рассчитать:
- Критерий прочности. Учитывается расчетная нагрузка, в рамках которой напряжения, образующиеся в элементах модуля, не должны быть выше, нежели расчетное сопротивление применяемого материала.
- Критерий жесткости. Показатель суммарного перемещения элементов не должен превышать допустимый предел. Данный критерий является обязательным при расчете стеллажей.
- Критерий устойчивости. Проводится расчет, позволяющий выявить, будет ли обеспечен должный уровень устойчивости каркаса в рамках того или иного воздействия.
Также при расчете стеллажей инженерами учитывается значительное количество локальных факторов, таких как объем площади, которую занимает сооружение, местная потеря устойчивости, специфика используемых материалов и пр.
Расчет стеллажей в России и в Европе
Силами специалистов Европейской Федерации Технического Обслуживания был разработан пакет документов, регламентирующий порядок проведения расчетов и испытаний стеллажных модулей различной конфигурации. Данный норматив носит название FEM 10.2.02. Он позволяет не только произвести расчет прочностных характеристик конструкции, но и определить причины потери устойчивости, а также обрушения сооружения.
В России расчет проводится согласно ГОСТ 28766-90. С его помощью производится проверка прочности, а также устойчивости сооружений.
Важно отметить, что подходы к расчету в рамках европейского, а также в рамках отечественного стандарта несколько отличаются. Поэтому, если российский стеллаж отправляется на экспорт, он должен соответствовать каждому из обозначенных выше нормативов.
Причины обрушения стеллажей
Потеря устойчивости конструкции, повлекшая за собой обрушение – явление нередкое. Согласно мнению экспертов, причинами потери устойчивости могут служить:
- Ошибки при сборке сооружения. Монтируя стеллаж, мастера могли использовать детали, обладающие неподходящим сечением (сечение каждого элемента ориентировано на сопротивление нагрузкам определенного рода). Как результат, работа даже с незначительным количеством груза может привести к деформации модуля.
- Применение некачественных крепежных элементов. Неприятности могут произойти даже при условии, что сечение деталей подобрано верно. Виной всему могут стать некачественные материалы. Некондиционные болты, гайки и прочие метизы вряд ли смогут выдержать обозначенную в расчетах нагрузку.
- Ошибки персонала. В большинстве случаев площадь складов невелика (средняя площадь составляет порядка 800 -1000 квадратных метров), что создает определенные трудности при транспортировке, а также комплектовке грузов. Повышенная нагрузка на сооружение со стороны спецтехники также может привести к достаточно печальным последствиям.
- Перегрузка. Нередко стеллаж попросту перегружают. Подобное происшествие происходит по тому, что персонал далеко не всегда может правильно рассчитать суммарный вес продукции.
Если неприятность все-таки произошла, собственник склада собирает комиссию, которая проводит детальное расследование, а также совершает все необходимые расчеты (в определенных случаях проведение расчетов относительно устойчивости сооружения поручают специализированным организациям).
