6 Воздействия и комбинации воздействий
6.1 Основные положения
Все воздействия, приведенные в разделе 6. следует учитывать при расчете конструкции. Они должны быть рассмотрены как отдельно, так и в совокупности.
6.2 Постоянные воздействия
6.2.1 Основные положения
Постоянные воздействия состоят из собственного веса конструкции с учетом установленного на него вспомогательного оборудования (стен, полов, потолков, лестниц и др.).
6.2.2 Вес материалов и конструкции
При расчете постоянных воздействий помимо собственного веса конструкции необходимо учитывать весовые характеристики оборудования, которое оказывает на стеллаж какое-либо силовое воздействие.
6.3 Переменные нагрузки и воздействия
6.3.1 Основные положения
Переменные нагрузки, которые следует учитывать при расчете:
1) нагрузки от тарных и штучных грузов:
2) нагрузки при размещении, направленные вертикально:
3) нагрузки при размещении, направленные горизонтально:
4) нагрузки от дополнительного оборудования, воздействующего на стеллажи;
5) нагрузки на пол и переходы;
6) нагрузка на поручни:
7) воздействия от особенностей элементов конструкции {например, рамы, раскоса, других элементов):
8) удары и случайные нагрузки;
9) ветровые нагрузки;
10) снеговые нагрузки;
11) сейсмические воздействия.
Необходимо определять и учитывать прочие непостоянные воздействия, не вошедшие в приведенный перечень.
6.3.2 Хранимые тарные и штучные грузы
Параметры тарных и штучных грузов следует определять в соответствии с требованиями ГОСТР 55525.
Общий статический расчет следует проводить с использованием заданного значения массы тарных и штучных грузов при условии, что нагрузка равномерно распределена на каждый ярус стеллажа. Такой подход используется, только если:
1) Система управления на складе может достоверно определять массу единиц тарных или штучных грузов свыше заданного значения и контролировать их распределение по ячейкам хранения.
2) Заданная масса груза составляет не менее 80 % максимального веса груза.
3) бее балки рассчитаны таким образом, чтобы выдерживать максимальный вес груза.
14
ГОСТ Р 56567—2015
4) При расчете стоек необходимо учитывать наихудший вариант распределения нагрузки (например. когда груз с максимальным весом размещен на верхних ячейках хранения).
5) Нагрузка на ярус, используемая в статическом расчете, никогда не будет превышаться при эксплуатации.
Если неточность размещения не носит систематический характер, а является случайной, то можно не учитывать увеличение напряжения и деформации вследствие неточности размещения. Это возможно. если увеличение нагрузки, вызванное несимметричным размещением, не превышает 12 % по сравнению с симметричным. При увеличении нагрузки свыше 12 % необходимо учесть это воздействие при расчете балок следующим образом:
а = по (5)
если р£1,12.то цs 1.
если U2fipfi1.24.TO ц = 2р-1.24 .
если рй 1.24,то ц = р.
О — нагрузка на балку при размещении груза без смещения:
Q0 — нагрузка на балку при размещении груза с максимальным смещением.
6.3.3 Дополнительные вертикальные нагрузки при размещении груза
При размещении грузов необходимо учитывать следующие минимальные вертикальные нагрузки:
a) При размещении грузов с помощью штабелирующей техники.
При наличии стеллажей с одинарным размещением единичного груза (т. е. при наличии только одного груза на ячейку хранения) или с одновременным размещением нескольких грузов на опорные балки для грузов, поддерживающие элементы (при наличии) и кронштейны балок должны быть рассчитаны с учетом дополнительной вертикальной нагрузки О , которая составляет 25 % максимального груза, размещенного в наиболее неблагоприятном месте (следует учитывать действие момента или поперечной силы).
b) При размещении грузов вручную.
Опорные балки для грузов или поддерживающие элементы (при наличии), а также кронштейны балок должны быть рассчитаны с учетом дополнительной нагрузки Qpv* которая составляет 100 % максимального веса единичного штучного груза, размещенного в наиболее неблагоприятном месте (следует учитывать действие момента или поперечной силы).
Дополнительная вертикальная нагрузка от размещения груза не учитывается при проверке прогибов балок, расчете стоек и других элементов.
6.3.4 Дополнительные горизонтальные нагрузки при размещении груза
6.3.4.1 Основные положения
При размещении на стеллажах штучных грузов в X- и ^-направлении возникают горизонтальные усилия, которые необходимо учитывать. Учет таких нагрузок следует выполнять при размещении грузов в наиболее неблагоприятном месте (к верхней плоскости верхнего уровня хранения). Они должны быть приложены одновременно только в одном направлении.
Примечание — Дополнительная горизонтальная нагрузка при размещении груза не рассматривается как ударная и при выполнении расчетов принимается постоянной и статической.
При необходимости учета случайной перегрузки стеллажа дополнительная горизонтальная нагрузка при размещении груза не учитывается. Учет случайной перегрузки приводится в 6.4.
6.3.4.2 Силовые факторы, возникающие при проведении операций по загрузке-разгрузке стеллажей
Нижеуказанные способы проведения операций по загрузке-разгрузке стеллажей необходимо учитывать при определении дополнительной горизонтальной нагрузки при размещении груза.
а) При размещении грузов с помощью штабелирующей техники, управляемой операторами.
1) Для стеллажей высотой до 3 м Oph = 0.5 кН (прикладывается к верхнему уровню хранения).
2) Для стеллажей высотой свыше 6 м представляет собой наиболее неблагоприятный из следующих вариантов: нагрузка 0,25 кН. приложенная к верхнему уровню хранения, либо нагрузка 0.5 кН. приложенная в любом месте стеллажа на высоте до 3 м.
3) Для стеллажей высотой от 3 до 6 м Oph должно представлять собой наихудший из двух вариантов: нагрузку в верхней точке стеллажа, величина которой определена линейной интерполяцией между 1) и 2); или нагрузку в размере 0.5 кН. приложенную в любом месте стеллажа на высоте до 3 м.
15
ГОСТ Р 56567—2015
b) При размещении грузов с помощью автоматического подъемно-транспортного оборудования и его положение должны быть указаны поставщиком этого оборудования. При этом горизонтальная
нагрузка не должна быть менее 0.25 кН.
c) При использовании ограничителей от проталкивания нагрузка должна быть указана заводом- изготовителем этого ограничителя. Ограничители классифицируют на предохранительные и буферные, а числовые значения расчетной нагрузки Q^ зависят от типа ограничителя. При использовании штабелирующей техники, управляемой операторами, нагрузку следует принимать в соответствии с минимальным значением 0.25Ои в плоскости рамы, где Qu — вес штучного груза.
Буферные ограничители от проталкивания и перегрузочные ячейки вызывают переменное воздействие. предохранительные ограничители от проталкивания вызывают случайное воздействие. Воздействие ограничителей от проталкивания обоих типов и перегрузочных ячеек должно быть учтено при расчетах введением соответствующих коэффициентов нагрузки.
Примечание 1 — Использование буферных ограничителей от проталкивания в большинстве случаев нежелательно, поскольку оно ведет к некорректной эксплуатации стеллажей.
Примечание 2 — Предохранительные ограничители от проталкивания допускается ислольэоеагь для автоматизированных систем.
d) Qph должно быть учтено при расчетах элементов стеллажа, работающих совместно с ограничителями от проталкивания. Воздействия на все нижеперечисленные элементы являются местными:
1) ограничители от проталкивания обоих типов:
2) соединение ограничителей от проталкивания с соответствующим элементом стеллажа (балкой или стойкой);
3) часть стойки или балки, к которой присоединены ограничители от проталкивания:
4} элементы раскосной системы рам. расположенные в непосредственной близости от этой части стойки или балки.
Ввиду наличия демпфирующих и распределяющих свойств конструкции стеллажей могут быть рассмотрены пониженные нормы воздействия горизонтальной составляющей
Орп = нр*1 Расчете анкерного крепления рамы с учетом стойки без нагрузки. ОрА воздействует в верхней точке стойки;
= 0.1 Оа в общем случае расчета рамы. воздействует на раму на верхнем уровне хранения.
e) При ручной загрузке грузов.
Qph — 0.25 кН.
6.3.4.3 Приложение горизонтальной нагрузки от размещения груза в X- направлении.
Возникновение горизонтальной нагрузки от размещения груза на уровнях хранения е Х-напраалении
увеличивает отклонение рам от вертикальной плоскости.
Сосредоточенную горизонтальную нагрузку Q^ заменяют суммарной нагрузкой 2ОрЛ. которая равномерно распределена пс всем уровням хранения.
6.3.4.4 Приложение горизонтальной нагрузки от размещения груза в /-направлении.
В /-направлении наиболее неблагоприятным местом приложения горизонтальной нагрузки от размещения груза должно быть:
a) верхняя часть рамы стеллажа (с целью максимального увеличения усилий в раскосной системе). в середине между двумя узлами крепления элементов раскосной системы (с целью максимального увеличения изгибающего момента в /-направлении). В этом случае участком критической нагрузки, как правило, является нижний отрезок стойки между узлами крепления элементов раскосной системы. При неравном расстоянии между узлами крепления элементов раскосной системы необходимо рассмотреть другие участки.
Примечание — Для определения расчетных изгибающих моментов проводить статический расчет всей стойки необязательно. Достаточно рассмотреть положительный и отрицательный изгибающие моменты с интенсивностью Qph t/6;
b) середина пролета балки в горизонтальной плоскости в целях максимального увеличения изгибающего момента относительно оси Z Данный случай не требуется включать в общий статический расчет, но должна учитываться нагрузка, равная 0.50^. приложенная к нейтральной оси одной (фронтальной) балки е горизонтальной плоскости. Допускается не учитывать взаимодействие с вертикальной нагрузкой, вызывающей 0^.
16
ГОСТ Р 56567—2015
Если конструкция стеллажа подразумевает, что грузы при размещении закатываются в ячейку хранения, то нагрузки возникающие в процессе такой загрузки, должны быть определены и учтены в расчетах.
6.3.5 Воздействия оборудования, опирающегося на конструкцию стеллажей У стеллажей, обслуживаемых стеллажными кранами-штабелерами, вероятность того, что все краны одновременно создадут горизонтальные нагрузки в одном направлении и положении в стеллаже, снижается по мере увеличения количества стеллажных краное-штабелеров. Таким образом, если рамы соединены связями над рабочими коридорами, горизонтальное усилие 0„, на уровне направляющего рельса должно представлять собой значение, указанное в таблице 1.
Таблица 1 — Общее горизонтальное воздействие на уровне направляющего рельса
Количество краное-штабелеров
1 ИЛИ 2
*Оь
3
0.85 £ Qh
4
0.70 £ Qh
25
з oh
Примечание —Ол — максимальная боковая (в У-напраелении) нагрузка от крана на конструкщьо стеллажа через направляющий рельс, указывается предприятием^!зштовителем крана либо определяется в соответствии с ГОСТ 28766. Oh, — сниженная сумма усилий ЮЛ. воздействующих на конструкцию стеллажа через верхние направляющие рельсы кранов, которые соединены с элементами, объединяющими все рамы (см. рисунок 12).
Qb, t
Рисунок 12 — Горизонтальные нагрузки от оборудования, опирающегося на конструкцию стеллажей.
Значения, указанные в таблице 1. не могут быть использованы в случае определения горизонтальной нагрузки Qh, как результата приложения односторонней несимметричной нагрузки к рельсу крана.
Qh, оценивается для наиболее неблагоприятного расположения стеллажных краное-штабелеров. При этом она может быть распределена на несколько рам в Х-направлении при помощи горизонтальных крестовых раскосов жесткости.
Горизонтальная нагрузка от оборудования, опирающегося на конструкцию стеллажей, должна рассматриваться в сочетании с горизонтальной нагрузкой при размещении, если при этом формируется наиболее неблагоприятный вариант нагружения.
Если стеллажные краны-штабелеры работают за пределами конструкции стеллажа или на криволинейных участках пути, то предприятие-производитель должно предоставить данные относительно горизонтальных нагрузок, воздействующих на конструкцию стеллажа.
При использовании автоматизированного подъемно-транспортного оборудования необходимо учитывать случайные воздействия, являющиеся результатом изменения краном рабочего коридора на расчетной скорости.
17
ГОСТ Р 56567—2015
Необходимо учитывать случайные ударные усилия в Х-направлении. возникающие в результате удара стеллажного крана-штабелера о буферный упор, установленный на стеллаже или на самом кране.
6.3.6 Нагрузки на перекрытия (полы) и пешеходные дорожки
Наиболее критические из указанных ниже распределенных или сосредоточенных нагрузок необходимо использовать при расчете перекрытий (полов) и пешеходных дорожек.
a) На перекрытия (полы) и пешеходные дорожки, предназначенные только для прохода, шириной не более 1.2 м:
<7= 2,5 кН/м2 (распределенная нагрузка);
О, — 2.0 кН (сосредоточенная нагрузка, приложенная на квадрат 50 * 50 мм).
Вышеуказанные нагрузки представляются собой расчетную нагрузку на любой из пролетов для расчета балок и стоек.
Средняя нагрузка на перекрытия (полы) и пешеходные дорожки шириной не более 1,2 м. предназначенные только для прохода, может быть снижена до q- 1.0 кН/м2 для проверки общей устойчивости.
b) На перекрытия (полы) и пешеходные дорожки, шире 1,2 м и предназначенные для хранения или проезда тележек, распределенную, сосредоточенную нагрузку и площадь ее приложения необходимо выбирать в соответствии с техническим заданием на расчет.
c) На лестницы шириной менее 1,2 м: q- 3,0 кН/м2 (распределенная нагрузка).
О,- 3,0 кН (сосредоточенная нагрузка, приложенная на квадрат 100 * 100 мм).
На лестницы шириной более 1,2 м: q- 3.5 кН/м2 (распределенная нагрузка).
О,- 3.0 кН (сосредоточенная нагрузка, приложенная на квадрат 100 * 100 мм).
d) На участках, где движущееся оборудование оказывает динамические воздействия на конструкцию. данные воздействия необходимо учитывать как квазистатические с соответствующим коэффициентом нагрузки ([4]. п. 6.3). В целях определения различий между эффективными вертикальными нагрузками от колес разных типов оборудования соответствующие статические усилия умножаются на следующие динамические коэффициенты:
1) тележка, управляемая рядом идущим оператором, со скоростью ниже 5 км/ч — 1.2;
2) тележка, управляемая оператором, со скоростью ниже 7.5 км/ч — 1.4;
3) тележка, управляемая оператором, со скоростью ниже 10 км/ч — 2.0.
При проведении расчетов сосредоточенную нагрузку прикладывают в наиболее неблагоприятном месте.
Дня данного пункта нагрузки по 6.3.6а — 6.3.6с не рассматриваются.
Необходимо рассматривать воздействия горизонтальных сил. возникающих при движении оборудования по перекрытиям (полам), и их восприятие конструкцией стеллажей.
Если нагрузки, возникающие от хранимых грузов или самой конструкции и воспринимаемые полом. превышают установленные значения, необходимо использовать фактическую нагрузку. Особое внимание должно быть уделено сосредоточенным нагрузкам от стоек.
Примечание 1 — При необходимости допускается использовать параметры нагрузок в соотвестстеии с СП.20.13330.
Примечание 2 — Значения, приведенные в 6.3.6, необходимо рассматривать как минимальные. Примечание 3 — По требованию заказчика значения нагрузок могут отличаться от вышеуказанных.
6.3.7 Воздействия вследствие монтажных работ
На участках, где производство монтажных работ предполагает использование монтажниками страховочных ремней, следует проверять прочность точек крепления страховочных ремней.
6.4 Случайные нагрузки (ударные воздействия)
6.4.1 Основные положения
Переменные нагрузки и нагрузки при размещении, указанные е 6.3, учитывают удары, возникающие е процессе нормальной эксплуатации стеллажей. При расчетах конструкции стеллажей необходимо учитывать условия эксплуатации и воздействия, при которых возникают особые вибрации или динамические нагрузки.
Предотвращать повреждения стоек стеллажей штабелирующей техникой либо другим движущимся оборудованием необходимо путем надлежащего обучения водителей и соблюдения ими действую- 18
ГОСТ Р 56567—2015
щих норм по охране труда. Ниже представлены минимальные требования к защите стоек, расположенных на пересечении рабочих коридоров и поперечных проездов.
a) Защитное оборудование высотой не менее 400 мм следует устанавливать на торцевые рамы рядов стеллажей вдоль оси У (во всю ширину рамы)-
b) Необходимо устанавливать защиту стоек на те стойки, которые расположены на всех пересечениях поперечных проездов и рабочих коридоров.
c) Защита стойки должна быть рассчитана для поглощения энергии минимальной величиной 400 Дж в любом направлении и на любой высоте между 100 и 400 мм.
d) Защиту стойки следует устанавливать таким образом, чтобы энергия удара не передавалась стойке.
e) Защитное оборудование стеллажа может быть рассчитано теоретически или экспериментально. Эксперимент должен моделировать необходимое поглощение энергии в 400 Дж.
Примечание 1 — Защита других стоек стеллажа (не угловых) в Х-направлении устанавливается на усмотрение эксплуатирующей организации.
Примечание 2 — Защитное оборудование для стеллажа, обслуживаемого автоматическим подъемно- транспортным оборудованием, необязательно.
Примечание 3— В качестве альтернативы защитному оборудованию конструкция стеллажа может быть рассчитана с учетом применения сменной нижней части стойки.
Примечание 4 — Переменные воздействия от штабелирующей техники указаны в [5]. Эти воздействия могут не применяться к штабелирующей технике, работающей а соответствии с ГОСТ Р 55525.
6.4.2 Случайные воздействия в вертикальном направлении
Элементы конструкции стеллажа должны обеспечивать возможность поглощения нижеуказанных случайных воздействий Apv вдоль оси Z. прикладываемых снизу.
При приложении данного усилия на конец балки должно быть обеспечено предотвращение выхода из зацепления кронштейна балки и стойки стеллажа. Данные случайные воздействия следует рассматривать с коэффициентом нагрузки уА согласно 7.4:
а) при размещении товаров с помощью штабелирующей техники с оператором:
но Apv а 0,25 кН.
и ApV 5 5.0 кН,
где Ои — вес штучного груза.
Элементы, предотвращающие выход из зацепления кронштейна балки и стойки стеллажа при приложении нагрузки снизу, должны быть рассчитаны или испытаны в соответствии с А.2.6.
6.4.3 Случайные горизонтальные воздействия
Случайные перегрузки е горизонтальном направлении необходимо учитывать следующим образом:
a) при размещении товаров с помощью штабелирующей техники, предназначенной для широко- проходных систем хранения:
от пола до 400 мм ло высоте стойки со стороны прохода:
Aph — 2.5 кН от фронтальной части стойки е /-направлении;
Aoh = 1.25 кН в Х-каправлении.
Данные нагрузки допускается рассматривать как возникающие независимо. Допускается отходить от требований [5] в отношении штабелирующей техники, если условия эксплуатации оправдывают такое отхождение (см. ГОСТ Р 55525).
Примечание — Описанное случайное воздействие мажет восприниматься либо самой стойкой, либо может потребоваться усиление или защитное оборудование каждой стойки:
b) при размещении грузов с помощью автоматизированного оборудования (например, краны- штабелеры) или штабелирующей техники, предназначенной для узкопроходных систем хранения:
Aph = 0.5 кН в X- или /-направлении (случайное воздействие).
Примечание — Заданное значение может оказаться некорректным для определенных типов подь- емно-транслортного оборудования и требовать проверки и подтверждения (например, при неисправностях нагрузка может увеличиться до срабатывания предохранительного устройства).
ЙГ
,у = 5.0 КН:
при использовании автоматизированного оборудования:
А
19
ГОСТ Р 56567—2015
6.5 Ветровые нагрузки
В случае необходимости ветровые нагрузки определяются в соответствии с действующими в Российской Федерации нормативными документами.
6.6 Снеговые нагрузки
В случае необходимости снеговые нагрузки определяются в соответствии с действующими в Российской Федерации нормативными документами.
6.7 Сейсмические нагрузки
В случае необходимости сейсмические нагрузки определяются в соответствии с действующими в Российской Федерации нормативными документами.