Балки: значение, виды и расчет мощности

Введение

Балки являются основными несущими компонентами складских стеллажных систем. Их несущая способность определяет общую прочность и безопасность конструкции.

Правильный расчет несущей способности балки необходим для проверки того, может ли стеллажная система без сбоев выдерживать предполагаемые нагрузки. Независимо от того, имеете ли вы дело с равномерно распределенными нагрузками или точечными нагрузками, необходимо точно определить грузоподъемность балки, чтобы предотвратить повреждения, несчастные случаи и сбои в работе.

В этом руководстве описаны значения, типы и пошаговый расчет грузоподъемности балок, чтобы помочь операторам складов принять обоснованные решения при выборе правильной промышленной стеллажной системы.

Типы балок в складских стеллажных системах

Понимание различных типов балок, используемых в складские стеллажные системы имеет важное значение для выбора правильного варианта, исходя из ваших уникальных потребностей. Вот некоторые из наиболее часто используемых типов балок:

• Селективные лучи: Эти балки наиболее распространены в одиночных или стеллажные системы двойной глубины. Они могут быть с отверстиями или без них для установки поперечин. Их конструкция позволяет им обрабатывать широкий спектр грузов на поддонах и обеспечивает легкий доступ к инвентарю.
• Отталкивающие балки: Эти балки используются в стеллажные системы с обратной подачей, и у них всегда есть заранее просверленные отверстия для установки отталкивающие рельсы и упоры для поддонов. Обычно они используются в решениях для хранения данных с более высокой плотностью хранения данных.
• Обратные балки: Эти балки имеют особую конструкцию, в которой кончики приварены к проходу, что обеспечивает структурное преимущество в определенных конфигурациях проходов.
• Поперечные балки (C.A.T.): Эти балки соединяют два ряда стеллажей поперек прохода, обеспечивая дополнительную стабилизацию одиночных рядов стеллажей. выборочный стеллаж. Они полезны для предотвращения раскачивания стоек.
• Косынки: усиленные косынками (треугольными пластинами), приваренными к зажиму балки и нижней стороне, эти балки обеспечивают более высокий момент и прочность. Они идеально подходят для применений, где ожидаются более тяжелые нагрузки.
• Балки потока поддонов: Эти специализированные балки предназначены для системы потока поддонов. В них пробиты отверстия для монтажных уголков, которые крепят направляющие для поддонов, обеспечивая плавное перемещение поддонов внутри системы.

Ключевые факторы, влияющие на мощность луча

На несущую способность балки влияют несколько факторов. Некоторые из ключевых соображений включают в себя:

• Прочность материала: Прочность и состав стали или другого материала, используемого в балке, определяют, какой вес она может безопасно выдержать.
• Распределение нагрузки: Способ распределения нагрузок по балке — равномерно или по концентрированным участкам — влияет на расчет несущей способности балки.
• Условия окружающей среды: Такие факторы, как температура, влажность и потенциальная коррозия, могут со временем ослабить балку, снижая ее общую мощность.
• Длина балки и площадь поперечного сечения: Более длинные балки или балки с меньшей площадью поперечного сечения, как правило, имеют меньшую несущую способность и требуют дополнительной поддержки или усиления для выдерживания более тяжелых нагрузок.

Шаги по расчету мощности балки

Чтобы рассчитать грузоподъемность балки в складской стеллажной системе, выполните следующие важные шаги:

1. Определите тип нагрузки: Определите, равномерно ли распределена нагрузка по балке или сконцентрирована в определенных точках. Это имеет решающее значение для выбора подходящего метода расчета.

2. Определите диапазон: Измерить расстояние между опорами балки. В типичной стеллажной системе балки имеют одинарную или двойную глубину, что влияет на распределение нагрузки.

3. Рассчитайте факторизованную нагрузку.: Примените коэффициент нагрузки в зависимости от типа нагрузки (статическая или временная нагрузка). Например, для собственной нагрузки в 1000 фунтов и динамической нагрузки в 1000 фунтов используйте определяющую комбинацию нагрузок: 1,2×постоянная нагрузка+1,6×подвижная нагрузка1,2 imes ext{постоянная нагрузка} + 1,6 imext{постоянная нагрузка}1,2 ×постоянная нагрузка+1,6×постоянная нагрузка.

4. Расчеты момента и сдвига: используйте соответствующие уравнения из руководств по проектированию стальных конструкций, чтобы рассчитать максимальный сдвиг (V) и момент (M_max), которые испытает балка. Это критические значения для определения того, сможет ли балка выдержать предполагаемую нагрузку.

5. Выберите подходящее сечение балки.: обратитесь к таблицам из руководств по проектированию стальных конструкций, таких как Руководство по стали AISC, чтобы выбрать подходящее сечение балки. Ищите балку с моментом, превышающим расчетный момент в системе.

6. Проверьте наличие поперечного изгиба при кручении.: Убедитесь, что длина балки без раскосов достаточна для предотвращения поперечного изгиба при кручении, который возникает, когда балка скручивается или выгибается из плоскости нагрузки. Для этого необходимо проверить компактность полок и стенки балки.

7. Выполните проверку способности к сдвигу.: Наконец, выполните проверку прочности на сдвиг, рассчитав предел прочности балки на сдвиг. Убедитесь, что срезающая способность балки превышает максимальную приложенную срезывающую силу.

Выбор правильной балки для вашей стеллажной системы

При выборе балки для складской стеллажной системы учитывайте следующее:

• Требования к нагрузке: Какой вес должна выдерживать балка? Балки, рассчитанные на более тяжелые нагрузки, потребуют большего сечения или усиления косынками.
• Расстояние: Расстояние между балками и высота стойки могут повлиять на распределение нагрузки и необходимую грузоподъемность каждой балки.
• Материал балки: Сталь является наиболее распространенным материалом для балок в складских стеллажных системах, но конкретная марка и тип стали могут влиять на прочность и грузоподъемность.

Рассмотрим больше: боковое скручивание

Боковой изгиб при кручении — это явление, которое может значительно снизить несущую способность балки, особенно в балках с большими пролетами, которые недостаточно закреплены. Чтобы предотвратить это, убедитесь, что балка имеет достаточную жесткость или компактность по фланцам и стенке.

Одним из практических подходов является уменьшение длины без раскосов или увеличение глубины балки. Это особенно важно для балок, несущих высокие или неравномерно распределенные нагрузки.

Заключительные слова

Таким образом, зная типы доступных балок, факторы, влияющие на их грузоподъемность, а также этапы расчета, вы сможете сделать лучший выбор при выборе правильной стеллажной системы.

Но мы не хотим недооценивать сложность статус-кво склада. Если у вас есть какие-либо проблемы с проектированием/графиком склада, не стесняйтесь свяжитесь с нами сейчас, наша команда экспертов готова помочь вам найти лучшее решение для хранения данных