Как рассчитать нагрузку на полку

Как рассчитать нагрузку на складской стеллаж

Складские стеллажи (полочные, паллетные, сборные и др.) рассчитаны для использования под определенной нагрузкой. Производители мебели для складов обычно указывают максимально допустимую нагрузку на всю конструкцию и на одну полку. Самостоятельно рассчитать, какой вес грузов может выдержать стеллаж, можно по ГОСТ 28766-90 либо по нормативному документу FEM10.2.02. Рекомендации по проведению испытаний указаны в СНиП 2.01.07-85.

Основные критерии при проведении испытаний

• Прочность. Определяется исходя из сопротивления металла с учетом возникающих внутренних напряжений.
• Жесткость. Предел прогиба стеллажных полок, который допускается в соответствии с проектом.
• Устойчивость. Общая устойчивость конструкции при максимальной загрузке полок.

Для повышения жесткости и устойчивости конструкции вместо крестовины применяется балка жесткости. Для увеличения прочности используется цельнокатанный профиль без дополнительных сварных швов.

Допустимые нагрузки

Максимальная нагрузка на стойку определяется для каждого вида стеллажей:

• Легкие – 500-750 кг.
• Средние – 1000-1600 кг.
• Паллетные и мезонины – до 32000 кг.

Нагрузка на полку в зависимости от серии конструкции может достигать от 120 до 1300 кг для стандартных моделей.

Особенности расчета

Расчет нагрузки на стеллаж выполняется строго в соответствии с нормативами и правилами по ГОСТ. Помимо прочности, жесткости и устойчивости специалисты завода-изготовителя металлической складской мебели рассчитывают запас прочности. По действующим стандартам он равен 10%, хотя для отдельных конструкций может достигать 25%. Это означает, что при превышении предельно допустимой нагрузки на секцию металлическая конструкция не деформируется.

Расчет стеллажей с настилом для тарных и штучных, для длинномерных грузов различается. Методики расчетной нагрузки приведены в ГОСТ 28766-90. Общая грузоподъемность не равна суммарной грузоподъемности всех полок. В стандарте приводятся допустимые значения по гибкости для всех элементов металлической мебели и способы определения нагрузок, их сочетания.

Подобрать подходящий металлический стеллаж для склада на заданную нагрузку или заказать проектирование стеллажных конструкций в Москве, Рязани, Твери, Туле, Владимире, Ярославле можно в компании «ГТС Складские системы». Обращайтесь!

Расчет нагрузки на стеллаж

Предельная нагрузка на металлический стеллаж — это важная основа, которая помогает производителям удобно поделить свою продукцию на группы. Отталкиваясь от них, владельцы складских, торговых, офисных помещений могут свободно подобрать нужную конструкцию для себя. Обычно характеристики по нагрузке указываются, как в формате — на одну полку, так и на общую конструкцию.

Иногда актуальнее полагаться не на указанные характеристики, а на проверенные цифры собственными силами. Попробуем провести расчет самостоятельно и узнаем много интересного по теме.

Металлические стеллажи — нюансы допустимых нагрузок

После производства стеллажа его тщательно проверяют по трем основным параметрам:

• прочность — определяется сопротивление металла на внутреннее напряжение, которое возникает в конструкции;
• жесткость — проверяется предельная величина прогиба полок во время полной загрузки;
• устойчивость — демонстрация того, как ведет себя конструкция при полной загрузке.

Последние две характеристики вариативны. Их удается улучшить установкой балки жесткости в месте размещения крестовины. Прочность возможно повысить тоже, если использовать в создании конструкции цельнокатаный профиль без сварных швов.

«ПромСтеллаж» создает и реализует стеллажные системы, включая металлические стеллажи на заказ любых размеров, грузоподъемности и количества полок. Компания предлагает типовые конструкции и комбинированные решения для складов и производственных участков. Доставка доступна по Московской области и России, также возможен самовывоз. Монтажная бригада быстро установит грузовые стеллажи.

Разделение изделий по максимальной нагрузке

Принято делить виды изделий по максимальной нагрузке на три вида:

• легкие — выдерживают до 750 кг;
• средние — не более 1600 кг;
• мезонинные и паллетные — до 32 тонн.

Максимальная нагрузка на полку разная. Она зависит от серии металлического стеллажа. Для стандартных изделий это 120–1300 кг.

Разновидности стеллажей по нагрузке на полки

• Грузоподъемность 120 кг на полку. Сборная конструкция, соединенная болтами (наиболее прочный и надежный вид крепежа). Использовать такие стеллажи удобно для хранения нетяжелого товара, который не часто меняет свое местоположение. Наиболее часто их устанавливают в офисных, архивных или бытовых помещениях. Конструкция может помочь в выполнении разных задач, что объясняет ее популярность. Кроме того, стойки имеют удобную перфорацию для быстрой смены высоты полки.
• Полки с возможностью удерживать 200 кг. Конструкцию усиливают ребрами жесткости, но в качестве крепежей используются все те же болты. Последние позволяют сохранить устойчивость и высокую жесткость металлоконструкции. Методов сборки множество: шкаф, лесенка, в линию или уступом. Внешне конструкция проста: вертикальные стойки с горизонтальными полками. В комплект включаются все крепежные элементы и подпятники. Сфера применения: склады, но далеко не все. В некоторых условиях работы неприемлема такая длительная смена высоты полок.
• Грузоподъемность 300 кг на полку. Дополнительные ребра жесткости, крепление полок зацепами и вариативность установки (отдельно стоящим элементом, лесенкой, несколькими секциями или в линию). Такой стеллаж прост в установке, демонтаже, смене высоты полок. Внешне от выглядит, как вертикальные рамы или стойки, закрепленные стяжками, с горизонтально расположенными полками. На задней стенке изделия имеется крестовина жесткости. За основу берется оцинкованный металл. Это обеспечивает прочность и антикоррозийные свойства.
• Среднегрузовая группа с грузоподъемностью на полку 500 кг. Материал основы — оцинкованная сталь. Полки легко крепятся на разной высоте зацепами за перфорацию стоек. Модель обязательно требует крепежа к полу, при помощи анкеров. Они входят в набор, вместе с выравнивающими пластинами, которые минимизируют возникновение проблем при установке на кривой пол.
• Стеллаж с возможностью удержания 1-1,5 тонн на 1 полке. Перфорация позволяет легко менять высоту полок, используя крепежные зацепы. На последних имеются фиксаторы, которые не дадут полке выпасть. В качестве основы для полок может использоваться не только металл, но и фанера, ДСП. К полу стеллаж крепят анкерами.

Азы расчета нагрузки на стеллаж

Расчет нагрузки на стеллаж проводит конструкторами, с использованием правил и нормативов ГОСТа. Стандартный показатель — 10%. Допускается для ряда конструкций и до 25%. На деле обывателю он показывает, насколько может быть превышена предельно допустимая нагрузка на стеллаж (без учета деформации).

Методик расчета для металлических стеллажей с настилом, где планируется хранить длинномерные, тарные (штучные) грузы, немало. Их диктуют нормативные документы ГОСТа 28766-90. Главный нюанс: грузоподъемность полок — это не общая грузоподъемность конструкции. В указанном документе приводятся допуски гибкости составных частей, их методы расчета и сочетания нагрузок. Проектный расчет нагрузки рассчитывается по технологии, продиктованной СНиПом 2.01.07-85.

Выбираем металлический стеллаж с учетом нагрузки на полки верно

Во время выбора металлических изделий, важно учитывать разные нюансы: высоту, глубину, ширину и, конечно, нагрузку.

Нагрузка на полку, когда ее указывают, то рассчитывают, что груз будет распределен равномерно. Однако на деле это возможно не всегда. Играет роль длина, глубина полки. От этих параметров будет меняться и весовое распределение груза на 0,1 м длины или глубины полки.

Нагрузка на стойки — это несущая способность стоек. Этот показатель должен быть равен весу всего груза, который располагают на полках стеллажа, и при выдержке которого, конструкция не деформируется. Максимальная нагрузка на стойки будет сокращаться, если станут наращивать высоту нижней полки — эффект «стол на высоких ножках».

Нагрузка на конструкцию — та самая грузоподъемность металлического стеллажа. Ее рассчитывает производитель и указывает в прилагаемых документах (паспорте изделия).

Кроме нагрузок, очень важным аспектом остается термин «наименьшее число полок», который неразрывно связан с «наибольшим расстоянием между полками». Эту закономерность диктует зависимость количества полок от жесткости конструкции. Последняя становится жестче, в зависимости от того, как растет количество полок.

Еще один нюанс — высота нижней полки. Чем она больше, тем нагрузка на стойки ниже. Если производитель указал определенную высоту для нижней полки, то нарушать ее в большую сторону запрещено.

Расстояние между полками — тоже важная характеристика. Не стоит делать зазор между полками больше, чем рекомендовано. Чем больше расстояние между полками, тем ниже жесткость стеллажа и несущая способность стоек.

Распределение нагрузки по высоте конструкции

В паспорте обязательно указывается, как должна распределяться нагрузка по металлическому стеллажу. Варианта два: равномерно или с увеличением по высоте. Последнее означает, что грузы с высоким весом, нужно класть на нижние ярусы, а более легкие на верхние.

Параметр загрузки стеллажа

Еще один интересный нюанс — заполнение металлической конструкции по правилам. В ходе испытаний изготовителем металлоконструкции, определяются конкретные величины, которые отображаются в правилах сборки и использования изделия. Используя стеллаж в рамках заявленных нагрузок, владелец ограждает конструкцию от деформации и обеспечивает работу гарантийного срока.

Как выбрать и заказать

Все просто, следует ответить всего на три вопроса:

• цель приобретения;
• расчетные нагрузки изделия;
• условия эксплуатации.

Используя вышеуказанную информацию, рассчитать, какой тип стеллажной конструкции будет наиболее актуальным, совсем несложно.

Особенности эксплуатации стеллажей

На любом предприятии стеллажи закрепляются за определенным работником, который будет отвечать за их эксплуатацию. В его обязанности будет входить:

• первичный инструктаж — проводится при приеме на работу;
• повторный инструктаж — регулярно 1 раз в 3 месяца;
• внеплановый инструктаж — при приобретении новых конструкций, редакции старых правил, инструкций, уклонении работником от правил безопасности, отсутствии сотрудника на рабочем месте от 2 месяцев и более.

Также сотрудник, за которым закрепляют эксплуатацию конструкций, обязан: проводить осмотр стеллажей, пресекать их перегруз, наличие зазоров между стойками и полом, соприкосновение грузов с потолком, стенами, верхними полками. Его силами должны быть исключены механические повреждения стеллажных конструкций, их использование не по назначению, неравномерная загрузка. Если выявлен деформированный стеллаж, его тут же исключают из использования. Ремонт проводится при полной разгрузке и до его выполнения использовать стеллаж нельзя. После ремонта загружают сначала соседние секции, а потом отремонтированные.

Под надзором ответственного сотрудника должны соблюдаться правила загрузки. Так укладка грузов на полки с высотой более 1,5 м, нужно проводить только с помощью стремянки. Когда стеллаж полностью загружен, то его нельзя ударять или сотрясать.

Как рассчитать нагрузку на складской стеллаж

Многие производственные и торговые предприятия нуждаются в складах для хранения своей продукции, для чего удобнее всего использовать специальные паллетные, сборные и полочные стеллажи из металла. Они способны справляться с высокой статической нагрузкой, сохраняя свои изначальные параметры в плане прочности и надежности на протяжении всего эксплуатационного срока. Чтобы обеспечить безопасность груза, а также рабочего персонала, задействованного в работе склада, необходимо знать максимально нагрузку на складской стеллаж.

Все производители, выпускающие складские стеллажи в соответствии с требованиями ГОСТ 28766-90, обязаны указывать в паспорте на конструкцию максимально разрешенную нагрузку. Проектный расчет нагрузки рассчитывается в соответствии с технологией, указанной в СНиПе 2.01.07-85. Просчитать максимальную нагрузку как на отдельную полку, так и на весь стеллаж, можно и самостоятельно. В данной статье мы расскажем о том, какие нюансы потребуется учесть при правильном расчете нагрузки, что позволит получить объективные данные.

Главные критерии при проведении испытаний

Учитывая особое значение такого показателя, как грузоподъемность полки стеллажа, заказчик может самостоятельно провести соответствующие испытания. При выполнении операции в расчет берут 3 главных показателя:

• Общая устойчивость стеллажа при полной (максимальной) загрузке всех его полок.
• Прочность, которая определяется путем сопротивления стального сплава нагрузкам с учетом внутренних напряжений.
• Жесткость, главным показателем которой является определенный предел прогиба полок стеллажа.

Показатели устойчивости и жесткости конструкции конкретной модели увеличиваются путем замены стандартной крестовины на балку жесткости. Цельнокатаный профиль, в котором отсутствуют сварные швы, будет более прочным, что также обуславливает его более высокую стоимость.

Нагрузки, разрешенные на полки стеллажей

Планируя приобрести и установить конструкцию для хранения продукции, стоит учесть, что нагрузка на каждую полку может быть от 120 до 1300 кг. В зависимости от максимально возможной нагрузки на стойку, все складские стеллажи делятся на следующие категории:

• 500-750 кг – легкие.
• 1100-1600 кг – средние.
• До 32000 кг – мезонинного и паллетного типов.

Каждая модель, представленная сегодня на рынке, отличается вместимостью полок, шириной и высотой конструкций. Большая часть стеллажей часть является универсальной, поэтому может быть установлена не только на складе, но также в подвале и даже офисном помещения для хранения архивной и бумажной документации.

Основные типы стальных стеллажей

Главным показателем и характеристикой каждого металлического стеллажа является нагрузка, в связи с чем именно на это стоит в первую очередь обращать внимание при выборе. В соответствии с утвержденной классификацией все стеллажи делятся на следующие типы:

1. Стеллажи с грузоподъемностью 120 кг на одну полку

Изделия имеют сборно-разборную конструкцию, что упрощает их транспортировку и доставку на конкретный объект. Чаще всего устанавливаются на складах, где вес хранимой продукции не превышает 120 кг, благодаря чему исключается риск перегруза полки. В подавляющем большинстве случаев такие модели применяют в подсобных хозяйствах, гаражах, а также офисных помещениях различных компаний с целью хранения архивных документов. Благодаря перфорации стоек высота полок является регулируемой, что очень удобно для регулировки в соответствии с технологическими нуждами.

2. Стеллажи с грузоподъемностью 200 кг на одну полку

В отличие от предыдущих моделей, такие стеллажи имеют не только основные, но и дополнительные ребра жесткости, дающие возможность выдерживать вес в пределах 200 кг. Хорошая жесткость и устойчивость конструкции к статической нагрузке обуславливается усиленными болтовыми соединениями. Стеллажи такого типа могут располагаться уступом, лесенкой или же в линию. Всё сооружение состоит из горизонтальных полок и вертикальных стоек, к которым они прикрепляются. Стоит отметить, что в большинстве моделей крепеж уже включен в комплект (включая подпятники), поэтому приобретать дополнительно ничего не нужно.

3. Стеллажи с грузоподъемностью 300 кг на одну полку

Данные модели складских стеллажей выполняются также с усиленными ребрами жесткости, которые обеспечивают высокую грузоподъемность каждой полки. Стеллаж отличается легкостью сборки, поскольку крепление осуществляется при помощи специальных зацепов. Это в свою очередь позволяет в случае производственной необходимости свободно менять высоту полок. Несущими опорами являются вертикальные рамы, закрепленные стяжками, а также крестовина жесткости, которая монтируется в районе задней стенки. В качестве главного материала используется оцинкованная сталь, надежно защищенная от коррозионных процессов.

4. Стеллажи среднегрузовые с грузоподъемностью 500 кг на одну полку

Сооружения выполнены из конструкционной стали, покрытой слоем цинка. Для большей устойчивости стойки прикреплены к полу анкерными болтами, что надежно защищает конструкцию от случайного опрокидывания под нагрузкой. Перфорационные отверстия в стойках позволяют легко выставлять требуемую высоту. Система крепления предусматривает не болтовые соединения, а универсальные зацепы. В комплектации к стеллажам также поставляются еще и выравнивающие пластины, позволяющие установить конструкцию строго горизонтально даже при неровной поверхности.

5. Грузовые металлические стеллажи с нагрузкой на полку 1 000–1 500 кг

Самые мощные и крепкие стеллажи, обеспечивающие хранение груза большой массы. Как и предыдущие модели, они имеют зацепы, а также перфорационные отверстия в несущих стойках, что позволяет регулировать высоту. Все зацепы снабжены специальными фиксаторами, которые надежно защищают от случайного выпадения. В качестве настила полок используется не только металл, но и также фанера и ДСП. Такие стеллажи обязательно прикручиваются к полу анкерными болтами.

Зная все типы металлических стеллажей и их особенности, можно подобрать ту модель, которая соответствует поставленным целям и задачам.

Расчетная нагрузка на сборно-разборный стеллаж

Правильный расчет нагрузки на стеллаж обеспечивает безопасность не только хранимого груза, но и рабочего персонала. Требованиями ГОСТа устанавливаются нормативные расчеты жесткости, устойчивости и прочности каждого конкретного изделия, стандарт которого равняется 10% (для обычных) или 25% (для усиленных). Все используемые методики расчета нагрузок, применяемые для стальных конструкций, изложены в ГОСТе 28766-90.

Особенности выбора стеллажа с учетом нагрузки на полки

Перед покупкой металлической мебели для склада следует обратить внимание на:

• 1. Загруженность полки. В теории предполагается, что груз будет распределен по всей поверхности полки равномерно, однако на практике такое происходит редко. Поэтому следует знать, что при грузоподъемности полки в 200 кг и ее длине в 1 метр, на каждые 10 см. полки должно приходиться не более 20 кг.
• 2. Нагрузки на стойки. При покупке конструкции обращают внимание на несущую способность стоек, обозначающими предел, при которой они не деформируются. Необходимо также помнить о естественном сокращении максимальной нагрузки с увеличением высоты расположения полки.
• 3. Нагрузка на конструкцию. Данный параметр указывается в эксплуатационном паспорте к стеллажу.
• 4. Наименьшее количество полок. Существует прямая зависимость всего стеллажа от количества расположенных в нем полок — чем их больше, тем жестче каркас конструкции.
• 5. Наибольшее расстояние между 2-мя полками. Производитель обязательно указывает максимальное расстояние между горизонтальными полками, которого следует придерживаться, чтобы не нарушать несущую способность и грузоподъемность сооружения.
• 6. Наибольшая высота нижней полки. При загрузке соблюдают правило: чем выше полка от земли, тем нагрузка на нее должна быть меньшей.
• 7. Понятие «параметры загрузки стеллажа». Любой производитель, который проектирует и конструирует складские стеллажи, выполняет специальный расчет, касающийся предельных нагрузок, при которых изделие не деформируется. Данные показатели отражены в эксплуатационном паспорте.

Компания ООО «ФеррАМ» предлагает большой ассортимент металлических стеллажей, отличающихся габаритными размерами, конфигурацией и грузоподъемностью. Все наши конструкции являются надежными и долговечными, поскольку изготавливаются из качественных материалов и поставляются нами с эксплуатационными паспортами. Продажа стеллажей из металла осуществляется оптом и в розницу по доступным ценам. Ждем ваших звонков по телефону +375 (17) 360-93-12!

Нагрузка на полочный стеллаж

Расчет нагрузки на полку стеллажа производится при разработке его конструкции и опирается на следующие нормативные документы:

• ГОСТ 55525-2017 (Складское оборудование. Стеллажи сборно-разборные. Общие технические условия).
• ГОСТ 28766-90 (Стеллажи. Основы расчета)
• ГОСТ 56567-2015 (Стеллажи сборно-разборные. Нормы расчета).
• СП 16.13330.2011 (Стальные конструкции).

Основные параметры

При этом рассчитывается три основных параметра:

• Прочность;
• Жесткость;
• Устойчивость.

При этом производитель опирается на два важных факта, которые отличают теоретически выкладки от практического использования изделия:

1. Груз может быть распределен по полке неравномерно. Это касается и неправильного набива коробками или паллетами, и неудачного расположения длинномерных изделий.
2. Стеллаж будут перегружать из соображений экономии.

Поэтому производитель сразу закладывает запас прочности в 10-25% от номинального.

Прочность

Прочность определяется по характеристикам материала.

Напряжение при расчетной нагрузке не должно превышать сопротивление материала. Расчет прочности стеллажей: σmax≤ [σ], [σ] = σт /1.05, где 1,05 – коэффициент надежности по материалу.

Жесткость

Максимальные перемещения в конструкции должны быть меньше установленного предела. 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: fmax≤[f].

Устойчивость

Устойчивость идеализированной линейно упругой модели каркаса должна быть обеспечена (Куст ≥ 1.3 согласно СП 16.13330.2011, п. 4.3.2 с учетом пп. 4.2.5, 4.2.6).

Неустойчивые конструкции деформируются и падают при максимальной или неравновесной загрузке.

Виды стеллажей по грузоподъемности

Полочное стеллажное складское оборудование подразделяется на:

• Легкое (нагрузка на полку до 1000 кг);
• Среднегрузовое (нагрузка до 4000 кг);

Мезонинные и паллетные стеллажи могут иметь грузоподъемность на секцию до 32000 кг.

Производитель указывает максимальную грузоподъемность для каждого изделия или для серии. Она должна быть подтверждена заводскими испытаниями и зафиксирована в документации на изделие.

Испытания

Испытания стеллажей должны проводиться регулярно, чтобы избежать неожиданных поломок и своевременно заменять элементы конструкции. В случае сборно-разборных моделей нет необходимости менять всю секцию, бывает достаточно закупить новые балки или стойки.

Для проведения испытаний приглашаются сторонние специалисты, имеющие соответствующую аккредитацию. Они проверяют:

• Степень деформации балок, стоек и полок (прогиб, отклонения от осей);
• Наличие трещин, сколов и других повреждений, влияющих на итоговую прочность стеллажа;
• Соответствие прочности, упругости и устойчивости, заявленных производителем, текущему положению дел.

Пригласить экспертов имеет смысл не только в рамках плановых испытаний, но и для оценки состояния оборудования при переходе его к новому владельцу.

Оставляйте заявку на проведение испытаний стеллажей на сайте или по телефону!