ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

СТЕЛЛАЖИ СБОРНО-РАЗБОРНЫЕ

Нормы расчета

(EN 15512, Steel static storage systems — Adjustable pallet racking systems — Principles for structural design, MOD)

Издание официальное

Москва Ста ндарти н форм 2015

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «ВИАС» (ООО «ВИАС») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 253 «Складское оборудование»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2015 г. № 1339-ст

4    Настоящий стандарт модифицирован по отношению к европейскому стандарту ЕН 15512:2009 «Стальные неподвижные системы хранения. Стеллажи сборно-разборные. Принципы расчета конструкции» (EN 15512:2009 «Steel static storage systems —Adjustable pallet racking systems — Principles for structural design», MOD) путем внесения дополнительных положений с учетом потребностей национальной экономики Российской Федерации.

При этом дополнительные положения выделены в тексте стандарта курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного европейского стандарта приведено в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

При расчете одиночных рядов стеллажей с крестовыми раскосами жесткости необходимо обеспечение эффективной работы вертикальных раскосов жесткости, особенно когда грузы выступают за габарит стеллажа (см. рисунок 6).

1 — вертикальные раскосы жесткости, 2 — кронштейны вертикальных раскосов жесткости, 3 — задняя плоскость стеллажа; 4 — передняя плоскость стеллажа; 5 — рама стеллажа, 6 — горизонтальные раскосы жесткости Рисунок б — Направления усилий от действия крестовых раскосов жесткости в одиночном ряду стеллажей

5.1.4    При расчетах стеллажей необходимо учитывать срок службы не менее 10 пет с момента изготовления.

Данный срок не должен быть истолкован как обозначение любой гарантии в отношении срока эксплуатации стеллажа. Необходимо уделять особое внимание элементам конструкции стеллажа, подверженным наиболее интенсивной эксплуатации в связи с возможным возникновением малоцикловой усталости.

Примечание — Срок эксплуатации большинства стеллажей определяется по критерию износостойкости, по наличию повреждений в процессе эксплуатации или по причине возникновения недопустимой коррозии. Перечисленные явления невозможно предусмотреть на стадии расчета, и они не рассматриваются в данном стандарте. Предполагается надлежащая эксплуатация стеллажа и его незамедлительный ремонт при появлении любого повреждения (см. ГОСТ Р 55525).

5.1.5    При расчете стеллажа отклонения от плоскостности попа с учетом деформации здания, в котором установлен стеллаж, допускается не учитывать, если пол здания соответствует требованиям ГОСТ Р 55525.

5.2 Методы расчета

5.2.1    Основные положения

Расчет конструкции стеллажа и/или ее частей следует проводить по методикам, описанным в настоящем стандарте. Во всех случаях детали элементов конструкции и соединений должны быть спроектированы таким образом, чтобы принятые конструкторские решения обеспечили целостность конструкции в случае наиболее неблагоприятного воздействия на нее предельно допустимых эксплуатационных нагрузок.

5.2.2    Критерии достижения предельного состояния конструкции стеллажа

Критериями достижения предельного состояния конструкции стеллажа являются:

а) Потеря статической прочности (наличие разрывов и больших пластических деформаций, вызванных сжатием и в Х-направлении поперечным изгибом) и разрушение элементов крепления (пластических шарниров), способное трансформировать конструкцию в геометрически изменяемую (механизм).

8

ГОСТ P 56567—2015

b)    Потеря общей устойчивости конструкции при сжатии и изгибе элементов.

c)    Потеря местной устойчивости.

d)    Недопустимые прогибы.

e)    Потеря усталостной прочности.

Примечание — В настоящем стандарте не рассматриваются стеллажи с числом циклов нагружения, превышающим 10000 в течение расчетного срока эксплуатации. В связи с этим в настоящем стандарте понятие выносливости далее не упоминается. Это означает, что рассматриваемые ниже конструкции не разрушаются от недостаточной усталостной прочности.

5.2.3    Проверка по предельным состояниям обеспечивает эксплуатационную пригодность и гарантирует надлежащее функционирование элементов конструкции.

Существующие методы прочностного анализа в линейной постановке позволяют получить адекватный результат при рассмотрении напряженно-деформированного состояния и устойчивости самой конструкции.

При рассмотрении некоторых конструктивных элементов, таких как упруго-пластические соединения, эти методы необходимо дополнить учетом нелинейных эффектов.

5.3    Учет особенностей конструкции

5.3.1    Общие положения

При анализе необходимо учитывать влияние особенностей конструкции, уделив особое внимание:

a)    особенностям рам в соответствии с 5.3.2;

b)    особенностям раскосной системы в соответствии с 5.3.3;

c)    особенностям элементов конструкции в соответствии с 5.3.5.

При общем анализе конструкции можно пренебречь возможными особенностями конструктивных элементов, но их необходимо учитывать при анализе отдельных элементов.

5.3.2    Отклонения рам стеллажей без крестовых раскосов жесткости

Учет влияния углового отклонения рам стеллажа от вертикальной плоскости при статическом расчете можно выполнить введением эквивалентных горизонтальных усилий. Эти усилия должны быть приложены на каждом уровне и быть пропорциональными величинам вертикальных нагрузок.

Примечание — Можно выполнить более сложное моделирование, введя начальные отклонения от вертикальной плоскости непосредственно в саму модель, но такая постановка сильно усложняет расчеты и увеличивает сроки выполнения расчетов.

При расчете углового отклонения рам стеллажа необходимо учитывать наличие люфта в соединении балки со стойкой.

Отклонение ф от вертикальной плоскости вХ-направлении следует определять по формуле

(1)

где

ф <(2ф₃ + ф,) ф >(Фз +0,5ф,)

ф > 1/500 для предельного состояния несущей способности конструкции только при проведении расчетов;

ф₅ — максимально допустимое отклонение от вертикальной плоскости (см. ГОСТР 55525);

фI — отклонение вследствие наличия люфта в соединении балки со стойкой, определенное в соответствии сА.2.5.

Примечание — Если наличие люфта учтено при моделировании соединения, то при проведении общего расчета конструкции значение ф_; может быть приравнено к нулю.

Начальные значения отклонений от вертикальной плоскости должны быть учтены поочередно для обоих горизонтальных направлений.

При расчетах подпятника и крепления к полу горизонтальные реакции в каждом подпятнике должны определяться с учетом отклонений от вертикальной плоскости ф, а не эквивалентных горизонтальных сил. При отсутствии фактических горизонтальных нагрузок результирующая горизонтальная реакция равна нулю.

9

ГОСТ Р 56567-2015

О

<|ю

о

ф(?	О
ф(?	• и II II 1 1 1 Н 1
>Ц о	_<ш°]

Рисунок 7 — Эквивалентные горизонтальные усилия

5.3.3 Отклонения рам, вызванные элементами раскосных систем

5.3.3.1    Основные положения

Данный подпункт применяется как к раскосам рам, так и к крестовым раскосам жесткости вХ-нап-равлении.

При применении раскосных систем в расчете должно быть учтено наличие начальных отклонений от вертикальной плоскости (см. рисунок 8).

Рассмотрению подлежат как общие отклонения в соответствии с 5.3.3.2, так и местные отклонения в соответствии с 5.3.3.3. Значения указанных отклонения не суммируются.

5.3.3.2    Учет влияния особенностей вертикальной системы жесткости и ее соединений Отклонения от вертикальной плоскости, описанные в данном подпункте, необходимо включать

в общий статический расчет.

Начальное отклонение от вертикальной плоскости рассчитывается по формуле

(л и Л 1 1

— + — 2 n_f

•2ф₃

(2)

=

где ф₀ < 2ф₃ и фз > 1/ 500.

В формуле (2) n_f равно количеству стоек рам в одном ряду в Х-направлении.

В У-направлении n_f берется как количество стоек рам, соединенных и работающих совместно (например, связями над рабочим коридором, межрамными связями или другими элементами).

5.3.3.3 Местные отклонения раскосных систем

Отклонения, вызванные элементами раскосных систем, приводят к возникновению дополнительных усилий (см. рисунок 9), которые необходимо учитывать только при расчете раскосов и их соединений. Обычно этот учет выполняют в линейной постановке.

Для стоек без стыковых соединений ф₀ = 1/400 Для стоек со стыковыми соединениями ф₀ = 1/200

V Ф/-1

и Ф,

iti

о,₅.|1₊

(3)

где п_и — количество стоек, приходящихся на систему крестовых раскосов жесткости.

Ф/

0,5- 1 + —

(4)

И Ф, -1 10

£

^/-1

п,

ГОСТ P 56567—2015

Рисунок 9 — Местные отклонения раскосной системы

11

Местное отклонение может быть учтено как горизонтальное усилие H_Sdj\

l~lSd, ⁼ ^Sd,/-1Ф/-1 ⁺^SdAi’

где H_Sd — суммарное усилие от всех соединенных стоек;

N_Sdj — расчетная осевая нагрузка в элементе конструкции.

Если /₍- = / /_-|; N_{Sd j} = N_Sd j_^; ф₍- = ф_м; то H_{Sd j} = 2N_{Sd j} ф/

5.3.4    При установке вертикальных раскосов жесткости не на всю высоту начальные отклонения от вертикальной плоскости ф в нижней (раскрепленной) части рассчитываются по 5.3.3, а верхней (не-раскрепленной) — по 5.3.2.

При этом необходимо учитывать:

n_f = п_с — общее количество рам в Х-направлении;

n_s — количество нераскрепленных ярусов.

5.3.5    В зависимости от типа расчета воздействия отклонений на прочность элементов конструкции должны быть включены либо путем использования соответствующих коэффициентов а, указанных в 9.7.4.2, либо непосредственно при выполнении статического расчета, приведенного в 10.1.3.

5.3.6    Эксцентриситеты раскосов рам и крестовых раскосов жесткости

Если эксцентриситеты между осевыми линиями системы превышают пределы, указанные ниже, необходимо включать их влияние в статический расчет, а возникающие при таком учете дополнительные моменты следует учитывать при расчете элементов конструкции стеллажа.

При выполнении условий, сформулированных ниже, влиянием эксцентриситетов можно пренебречь:

a)    если эксцентриситет «е», который представляет собой расстояние между точками пересечения центральных осей горизонтального элемента и диагонали, эквивалентен половине ширины стойки «В» (см. рисунок 10а).

b)    если эксцентриситет «G.|» не более чем в 2,0 раза превышает ширину стойки (см. рисунок 10а) и «G₂» не более чем в 1,5 раза превышает ее глубину (см. рисунок 10Ь). В тех местах, где балки использованы в качестве горизонтальных элементов, за точку пересечения взято пересечение центральных линий диагонали и верхняя или нижняя линия полки балки.

Примечание 1 — Благоприятным условием считается случай, при котором угол отклонения диагонали от горизонтали находится между 20° и 70°.

Примечание 2 — Если по 5.3.6 требуется проведение статического расчета, включая эксцентриситеты в У-направлении, то наличие эксцентриситета при расчете следует учитывать по результатам испытаний в соответствии сА.2.7.

1 — балка; 2 — центральные оси элементов; 3 — пол; В — ширина стойки; е — эксцентриситет (расстояние между узлом раскоса до верхней или нижней части балки); G1 — расстояние от пола до нижней точки узла раскоса Рисунок 10а — Эксцентриситеты вертикального крестового раскоса жесткости

12

ГОСТ P 56567—2015

7

1 — центральные оси конструктивных элементов; 2— пол; D_u— глубина стойки е — эксцентриситет между раскосами; G₂ — расстояние от пола до нижней точки узла раскоса

Рисунок 10Ь — Эксцентриситеты раскосной системы рамы

5.3.7 Эксцентриситеты между балками и стойками

Центральные оси балки могут не совпадать с центральными осями стойки. Это приводит к эксцентриситету «е» в У-направлении, как показано на рисунке 11.

D_u — глубина стойки; е — эксцентриситет Рисунок 11 — Эксцентриситет в У-направлении

13

Эксцентриситетом е можно пренебречь в случае, если е < 0,25 D_u.

Примечание — Эксцентриситет е на рисунке 11 может оказывать существенное влияние и должен быть учтен как в статическом расчете всей конструкции, так и при расчете соединительных элементов.

5.4 Требования к элементам, предотвращающим выход из зацепления

кронштейна балки и стойки

Во фронтальных стеллажах все кронштейны балок должны быть оснащены элементами, предотвращающими выход из зацепления кронштейна балки и стойки стеллажа при приложении нагрузки снизу (т. е. случайно приложенной штабелирующей техникой). Этот элемент должен быть рассчитан на воздействие, направленное снизу вверх по вертикали, которое рассматривается как случайная нагрузка в соответствии с 6.4.2.

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 ГОСТ Р 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)    Все балки рассчитаны таким образом, чтобы выдерживать максимальный вес груза.

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:

Q' = г| • Q    (5)

если р< 1,12, то т| = 1,

если 1,12 < р < 1,24 , то г| = 2р-1,24 ,

если р > 1,24, то т| = р,

Q — нагрузка на балку при размещении груза без смещения;

Q_e — 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 Q_pv, 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 Q_pv, 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 У-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 Q_ph = 0,5 кН (прикладывается к верхнему уровню хранения).

2)    Для стеллажей высотой свыше 6 м Q_ph 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 Q_ph 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

b)    При размещении грузов с помощью автоматического подъемно-транспортного оборудования Q_ph 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_ph зависят от типа ограничителя. При использовании штабелирующей техники, управляемой операторами, нагрузку следует принимать в соответствии с минимальным значением 0,25Q_u в плоскости рамы, где Q_u — 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 использовать для автоматизированных систем.

d)    Q_ph 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 Q_ph:

Q_ph = 0,10^ при расчете анкерного крепления рамы с учетом стойки без нагрузки, Q_ph воздействует в верхней точке стойки;

Q_ph = 0,1 Q_u в общем случае расчета рамы, Q_ph воздействует на раму на верхнем уровне хранения.

e)    При ручной загрузке грузов.

Q_ph = 0,25 кН.

6.3.4.3    Приложение горизонтальной нагрузки от размещения груза вХ- направлении.

Возникновение горизонтальной нагрузки от размещения груза на уровняххранения вХ-направлении

увеличивает отклонение рам от вертикальной плоскости.

Сосредоточенную горизонтальную нагрузку Q_ph заменяют суммарной нагрузкой 2Q_ph, которая равномерно распределена по всем уровням хранения.

6.3.4.4    Приложение горизонтальной нагрузки от размещения груза в У-направлении.

В У-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 У-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 £/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 0,5Q_ph, приложенная к нейтральной оси одной (фронтальной) балки в горизонтальной плоскости. Допускается не учитывать взаимодействие с вертикальной нагрузкой, вызывающей Q_ph.

ГОСТ P 56567—2015

Содержание

СТЕЛЛАЖИ СБОРНО-РАЗБОРНЫЕ.......................................................1

Нормы расчета........................................................................1

Adjustable pallet racking systems.

Design code

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................1

4    Обозначения и сокращения............................................................2

5    Исходные данные для расчета..........................................................4

5.1    Требования......................................................................4

5.2    Методы расчета..................................................................8

5.3    Учет особенностей конструкции.....................................................9

5.4    Требования к элементам, предотвращающим выход

из зацепления кронштейна балки и стойки...........................................14

6    Воздействия и комбинации воздействий.................................................14

6.1    Основные положения.............................................................14

6.2    Постоянные воздействия..........................................................14

6.3    Переменные нагрузки и воздействия................................................14

6.4    Случайные нагрузки (ударные воздействия)..........................................18

6.5    Ветровые нагрузки...............................................................20

6.6    Снеговые нагрузки...............................................................20

6.7    Сейсмические нагрузки...........................................................20

7    Коэффициенты и правила сочетания нагрузок............................................20

7.1    Основные положения.............................................................20

7.2    Сочетание воздействий для предельного состояния

по несущей способности..........................................................20

7.3    Сочетание воздействий для предельного состояния

по эксплуатационной пригодности..................................................20

7.4    Коэффициенты надежности по нагрузке.............................................21

7.5    Коэффициенты надежности по материалу............................................21

7.6    Устойчивость против опрокидывания................................................22

7.7    Крепление стеллажей к строительным конструкциям...................................22

8    Сталь ............................................................................. 22

8.1    Основные положения.............................................................22

8.2    Средний предел текучести профилей...............................................23

8.3    Специальный отбор производственного материала....................................23

8.4    Ударная вязкость................................................................24

8.5    Допуски по размерам.............................................................24

8.6    Долговечность...................................................................24

9    Анализ конструкции..................................................................24

9.1    Моделирование конструкции для анализа и расчета,

основные допущения.............................................................24

9.2    Расчет свойств сечений...........................................................24

9.3    Балки..........................................................................27

III

ГОСТ P 56567—2015

Если конструкция стеллажа подразумевает, что грузы при размещении закатываются в ячейку хранения, то нагрузки Q_ph, 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 кранов-штабелеров. Таким образом, если рамы соединены связями над рабочими коридорами, горизонтальное усилие Q_ht на уровне направляющего рельса должно представлять собой значение, указанное в таблице 1.

Таблица 1 — Общее горизонтальное воздействие на уровне направляющего рельса

Количество кранов-штабелеров Qh,t 1 или 2 EQ„ 3 0,85 Z Qh 4 0,70 Z Qh >5 3Q„

Примечание — Qh— максимальная боковая (в Y-направлении) нагрузка от крана на конструкцию стеллажа через направляющий рельс, указывается предприятием-изготовителем крана либо определяется в соответствии с ГОСТ 28766. Qht— сниженная сумма усилий ZQft, воздействующих на конструкцию стеллажа через верхние направляющие рельсы кранов, которые соединены с элементами, объединяющими все рамы (см. рисунок 12).

Qh, t

Значения, указанные в таблице 1, не могут быть использованы в случае определения горизонтальной нагрузки Q_htv.av. результата приложения односторонней несимметричной нагрузки к рельсу крана.

Q_{h t} оценивается для наиболее неблагоприятного расположения стеллажных кранов-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 P 56567—2015

9.4    Расчет балок....................................................................28

9.5    Конструкция кронштейнов балок....................................................32

9.6    Балки, подверженные изгибу и    кручению.............................................33

9.7    Сжатие, растяжение и изгиб элементов конструкции...................................34

9.8    Расчет стыковых соединений стоек.................................................44

9.9    Расчет подпятников..............................................................45

9.10    Материалы пола................................................................46

9.11    Расчет межрамных связей........................................................48

10    Статический расчет стеллажей.......................................................48

10.1    Основные положения............................................................48

10.2    Процедура расчета..............................................................49

10.3    Расчет стеллажей с крестовыми раскосами жесткости и без них в У-направлении..........53

10.4    Методы проведения статического расчета...........................................54

10.5    Упрощенные методы расчета устойчивости в У-направлении ..........................55

10.6    Расчет стоек...................................................................55

11    Предельные состояния эксплуатационной пригодности...................................56

11.1    Основные положения............................................................56

11.2    Предельные состояния эксплуатационной пригодности стеллажей......................56

12    Маркировка стеллажей..............................................................56

12.1    Идентификация технических характеристик стеллажей................................56

13    Методики испытания и оценка результатов..............................................57

13.1    Основные положения............................................................57

13.2    Требования к испытаниям........................................................57

13.3    Расшифровка результатов испытания..............................................58

Приложение А (обязательное) Методы испытаний..........................................61

Приложение В (справочное) Метод увеличенных моментов

для оценки устойчивости вХ-направлении...................................80

Приложение С (справочное) Примерные выражения для расчета

типового стеллажа вХ-направлении.........................................82

Приложение D (справочное) Предпосылки возможности применения

материалов с низким отношением f_u/f_y (холодноформованная сталь).............85

Приложение Е (справочное) Неточности при позиционировании грузов.........................86

Приложение F (справочное) Эквивалентные нагрузки на балки...............................87

Приложение G (справочное) Упрощенный метод оценки устойчивости в У-направлении при условии равномерного

распределения нагрузок по высоте рамы.....................................89

Приложение Н (справочное) Производственный контроль....................................92

Приложение ДА (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой

примененного в нем европейского стандарта ЕН 15512:2009 ................... 93

Библиография........................................................................95

ГОСТ Р 56567-2015 (ЕН 15512:2009)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТЕЛЛАЖИ СБОРНО-РАЗБОРНЫЕ

Нормы расчета

Adjustable pallet racking systems. Design code

Дата введения — 2016—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основы расчета конструкций стационарных фронтальных сборно-разборных стеллажей, предназначенных для хранения тарных и штучных грузов, несущие элементы которых изготовлены из стали.

Требования данного стандарта также распространяются на стеллажи, которые используются в качестве несущих элементов конструкций и сооружений.

Настоящий стандарт не распространяется на передвижные, набивные, консольные стеллажи, стеллажи специального назначения и не устанавливает конкретные правила расчета стеллажей, применяемых для работы в сейсмически опасных районах.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 28766-90 Стеллажи. Основы расчета

ГОСТ Р 55525-2013 Складское оборудование. Стеллажи сборно-разборные. Общие технические условия

СП.16.13330.2011 Свод правил. Стальные конструкции

СП.20.13330.2011 Свод правил. Нагрузки и воздействия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется принять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: 3.1 случайная нагрузка: Кратковременное воздействие, появление которого обусловлено действием силовых факторов, наличие которых не предусматривается в процессе нормальной эксплуатации.

Издание официальное

3.2    основной материал: Стальной листовой, сортовой, фасонный прокат, из которого изготавливаются элементы стеллажей.

3.3    партия стали: Партия стальных заготовок с одинаковыми техническими характеристиками, произведенная единовременно одним изготовителем.

3.4    балка: Горизонтальный грузонесущий элемент, крепящийся к рамам стеллажей.

3.5    кронштейн балки: Элемент балки, предназначенный для ее крепления к стойке стеллажа.

3.6    нагрузка на ячейку: Силовые факторы, действующие на ячейку хранения стеллажа.

3.7    двойной ряд стеллажей: Два одиночных ряда стеллажей, рамы которых скреплены между собой межрамными связями.

3.8    статический расчет: Определение внутренних усилий (сил и моментов) в конструкции от конкретной комбинации воздействий, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы пренебрежимо малы по сравнению с их средними значениями.

3.9    перфорированный элемент: Элемент конструкции стеллажа со множеством отверстий, расположенных с определенным шагом.

3.10    нагрузка при размещении: Сила, действующая на элементы стеллажа при размещении на нем груза в процессе нормальной эксплуатации.

3.11    одиночный ряд стеллажей: Ряд стеллажей шириной в одну раму с возможностью загрузки поддонов или грузов как с одной, так и с обеих сторон.

3.12    крестовой раскос жесткости: Часть стеллажа, устанавливающаяся в вертикальной или горизонтальной плоскости и использующаяся для придания стеллажу дополнительной продольной либо поперечной устойчивости.

3.13    остаточная деформация сечения: Искажение поперечного сечения торца элемента, возникающее при изготовлении элемента конструкции стеллажа.

3.14    промежуточный элемент жесткости: Элемент жесткости, являющийся частью поперечного сечения, соединенный с другими элементами поперечного сечения по обеим продольным граням.

3.15    отклонение от вертикальной плоскости: Горизонтальное смещение верхней точки стойки стеллажа от вертикальной плоскости.

3.16    единичный груз: Единица груза, которую можно разместить или извлечь за одну операцию.

3.17    краевой элемент жесткости: Элемент жесткости, являющийся частью поперечного сечения, соединенный с другими элементами поперечного сечения только по одной продольной грани.

3.18    рама стеллажа: Вертикальная часть стеллажа, состоящая из двух стоек и раскосной системы.

3.19    конструктивная длина: Расстояние между двумя точками по длине элемента, в которых элемент закреплен от бокового смещения, или между одной такой точкой и концом элемента.

Примечание — Типовые примеры рам стеллажей представлены на рисунке 1.

Крестовая рама    D-образная    рама    D-образная    рама    Z-образная    рама    К-образная    рама (постоянный шаг) (непостоянный шаг) Рисунок 1 —Типовые формы рам стеллажей

4 Обозначения и сокращения

В настоящем документе обозначения и подстрочные знаки могут иметь несколько значений. А — случайная нагрузка;

А — площадь поперечного сечения;

A_eff —эффективная площадь поперечного сечения;

2

ГОСТ P 56567—2015

А_д — полная площадь поперечного сечения;

A_ph — случайная нагрузка при горизонтальном размещении груза;

A_pv—случайная нагрузка при вертикальном размещении груза; b — ширина стойки;

Ь_р — ширина плоского элемента;

Е — модуль упругости;

е — эффективная ширина распределения нагрузки подпятника;

е — эксцентриситеты;

f_ck— прочность на сжатие для бетона;

f_t— фактический предел текучести испытательного образца;

f_u — временное сопротивление (предел прочности);

f_y— предел текучести;

f_yg — средний предел текучести;

f_yb — базовый предел текучести (= f_y);

G — модуль сдвига;

G_k — собственное значение постоянных нагрузок (собственного веса конструкции, включая постоянные нагрузки);

h — шаг уровней хранения;

/ — осевой момент инерции поперечного сечения элемента;

1_Т— момент инерции поперечного сечения при свободном кручении;

1_Ю — секториальный момент инерции поперечного сечения элемента;

/ — радиус инерции;

К— коэффициент приведенной длины; к_ь — жесткость кронштейна балки;

k_s — коэффициент, связанный с количеством испытаний;

L — пролет;

/ — длина;

(— приведенная длина или расчетная длина при продольном изгибе;

М— момент изгиба;

N — осевая нагрузка; п — количество испытаний;

п_с— количество стоек ряда стеллажей в Х-направлении; n_s — количество уровней балок одной секции;

Q — переменная нагрузка;

Q_f— сосредоточенная нагрузка на пол;

Q_h — максимальная заданная боковая нагрузка от крана-штабелера;

Q_ph — горизонтальная нагрузка при размещении груза;

Q_pv— вертикальная нагрузка при размещении груза;

Q_u — вес штучного груза; q— распределенная нагрузка;

R_m — среднее значение откорректированных результатов испытания;

R_n — приведенная разрушающая нагрузка;

R_t— измеренная разрушающая нагрузка;

s_n — типовое отклонение от стандартизованных результатов испытания; t — толщина материала;

t_c— базовая толщина материала без покрытия; t_t— фактическая толщина испытательного образца;

V— поперечная сила;

V— вертикальная нагрузка;

V_cr_ Эйлерова критическая сила вдоль оси Z;

W— осевой момент сопротивления сечения;

И/_ общая нагрузка на балку; а — коэффициент температурного расширения;

а — поправочный коэффициент, учитывающий предел текучести материала;

3

а — коэффициент несовершенства; р — коэффициент приведения для балки;

р — поправочный коэффициент, учитывающий толщину материала; р — поправочный коэффициент для воздействий второго порядка; у — коэффициент надежности;

у_А — коэффициент надежности при случайной нагрузке;

у_f_ коэффициент надежности по нагрузке;

y_G — коэффициент надежности при постоянной нагрузке;

■у_м — коэффициент надежности по материалу;

y_Q — коэффициент надежности при переменной нагрузке;

5 — прогиб;

0 — угол поворота;

X — гибкость;

X — условная гибкость; о — коэффициент Пуассона; р — плотность;

ф — отклонение от вертикальной плоскости;

ф₀ — начальное отклонение от вертикальной плоскости;

фI — погрешность в соединении кронштейна балки со стойкой;

X — коэффициент продольного изгиба.

Подстрочные знаки b — продольный изгиб; с — сжатие; сг— критический; d— расчетный;

db — потеря устойчивости формы сечения;

FT — изгибно-крутильный; д— полный;

/— количество испытаний; к — характерный;

LT — поперечный изгиб с кручением; т — среднее значение; п — приведенное значение;

Rd— расчетное сопротивление;

Sd — расчетная нагрузка;

ser— эксплуатационная пригодность;

Т — крутящий момент; t — значение, полученное при испытаниях.

5 Исходные данные для расчета

5.1    Требования

5.1.1    Основные требования

Фронтальные стеллажи являются продукцией, при расчете которой следует применять аналитические методы. В тех случаях, когда аналитические методы не разработаны или неприменимы, необходимо проводить цикл испытаний. Программа цикла испытаний приведена в приложении А.

За исключением тех случаев, когда указаны специальные требования, процедуры расчета, описанные в настоящем стандарте, необходимо проводить в соответствии с [1], [2] и [3].

Расчеты необходимо осуществлять с учетом требований, приведенных в ГОСТР 55525.

5.1.2    Фронтальные стеллажи без крестовых раскосов жесткости

Схема фронтального стеллажа без крестовых раскосов жесткости показана на рисунке 2. Устойчивость стеллажа в Х-направлении в основном обеспечивается за счет жесткости кронштейнов балок, в У-направлении — за счет раскосов рам, межрамных связей и связей над рабочим коридором.

5.1.3 Фронтальные стеллажи с крестовыми раскосами жесткости

Схема фронтального стеллажа с крестовыми раскосами жесткости показана на рисунке 3. Устойчивость стеллажа в Х-направлении обеспечивается крестовыми раскосами жесткости (в задней части стеллажа), как показано на рисунках 4, 5 и 6.

Стабилизирующее воздействие вертикальных крестовых раскосов жесткости передается в плоскость стоек без таких раскосов, как правило, посредством горизонтальных раскосов жесткости.

Устойчивость в У-направлении обеспечивается с помощью жесткости рам.

Количество и расположение крестовых вертикальных и горизонтальных раскосов жесткости устанавливаются конструктором исходя из необходимости обеспечения жесткости и устойчивости конструкции.

При установке вертикальных крестовых раскосов жесткости не на всю высоту необходимо учитывать расчетные схемы стеллажа с вертикальными крестовыми раскосами жесткости и без них.

У двойного ряда стеллажей с вертикальными крестовыми раскосами жесткости горизонтальные раскосы или другие элементы горизонтальной жесткости должны быть рассчитаны таким образом, чтобы препятствовать возникновению недопустимых асимметричных перемещений, при которых один ряд стеллажей отклоняется от вертикальной плоскости в Х-направлении в одном направлении, а другой — в противоположном направлении (см. рисунок 4, 5), делая, таким образом, вертикальный раскос неэффективным.