Нагрузка на металлический стеллаж: как ее рассчитать и выбрать наиболее прочную модель

Нагрузка на металлический стеллаж – критерий, который обязательно учитывается в современной промышленности. Так, производители мебели для различных складов и офисов, как правило, указывают максимально допустимую нагрузку как на одну полку, так и на всю конструкцию.

Рассчитать, какую нагрузку способен выдержать тот или иной стеллаж, можно и самостоятельно. О том, что для этого необходимо и какие нюансы следует знать, мы расскажем далее в этой статье.

Допустимые нагрузки на металлические стеллажи

Повышения устойчивости и жесткости добиваются путем установки балки жесткости на место крестовины. Прочность увеличивают цельнокатанным профилем, в котором отсутствуют сварные швы.

Для каждого вида изделий рассчитана своя максимальная нагрузка:

• Легкие – от 500 до 750 кг.
• Средние – от 1 000 до 1 600 кг.
• Мезонины и палетные– не выше 32 т.

Допустимая нагрузка на полку зависит от серии металлического стеллажа и в стандартных моделях может быть от 120 кг до 1,3 т.

Типы металлических стеллажей в зависимости от нагрузки на полки

В настоящее время изготавливаются металлические стеллажи нескольких конструкций. Они имеют разные размеры и вместимость полок. Покупатели часто не знают, какую модель изделия приобрести. При выборе стоит обратить внимание на такие особенности, как размеры изделия – высота, глубина и ширина, а также нагрузка, которую полки выдерживают. Большая часть моделей универсальна. Их можно расположить как в офисе или подсобном помещении, так и на складе.

1. Стеллажи с грузоподъемностью 120 кг на одну полку

Модель имеет сборно-разборную конструкцию, соединяемую, как правило, болтами. Данный вид крепления прост и надежен. Такой тип изделия удобен в случае нечастого перемещения полок и веса хранимого товара, не превышающего 120 кг. Используется продукция больше всего в домашнем хозяйстве или для хранения архивов организаций.

Размеры таких изделий различны и подходят для выполнения большого количества задач. Стойки конструкции обильно перфорированы, соответственно полки могут быть размещены на любой высоте.

2. Стеллажи с грузоподъемностью 200 кг на одну полку

Конструкция изделия усилена дополнительными ребрами жесткости, при которых каждая полка выдерживает вес, не превышающий 200 кг. Крепление полок осуществляется болтами, благодаря чему обеспечивается устойчивость и высокая жесткость металлоконструкции. Собирают такие изделия как в виде отдельно стоящего шкафа, так и лесенкой, в линию или уступом. Конструкция состоит из вертикально стоящих стоек и крепящихся к ним горизонтальных полок. Крепеж, необходимый для сборки изделия, как правило, включен в комплектацию, в том числе подпятники.

Используют данную модель чаще всего на складах для хранения товара. Она имеет небольшой размерный ряд, поскольку изменение высоты полок – процесс длительный из-за соединения стоек и полок болтами, а это неудобно для кладовщиков и подсобных рабочих.

3. Стеллажи с грузоподъемностью 300 кг на одну полку

Для увеличения грузоподъемности до 300 кг конструкция усилена дополнительными ребрами жесткости. Крепление полок происходит зацепами, что делает стеллаж легким в сборке, и позволяет просто переставлять полки. Модель собирается отдельно стоящим элементом, лесенкой, по несколько секций или в линию.

Такие стеллажи включают вертикально стоящие рамы (стойки), которые закрепляются стяжками, горизонтально расположенные полки, а также крестовину жесткости, которую ставят на задней стенке изделия. Лучшим материалом для конструкции считается оцинкованный металл, поскольку он устойчив к коррозии и механическим воздействиям.

4. Стеллажи среднегрузовые с грузоподъемностью 500 кг на одну полку

Стойки полочных среднегрузовых изделий обычно сделаны из оцинкованной стали. Полки могут крепиться на любой высоте благодаря множественной перфорации стоек. Крепление полок осуществляется зацепами, что делает высокой скорость их перевешивания на требуемую для хранения груза высоту.

Модель прикрепляется к полу анкерными болтами. Конструкцией предусмотрено не только само крепление, но и возможность ее осуществления с помощью специальных выравнивающих пластин, если на складе неровный пол.

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

Полки грузовых металлических изделий устанавливаются на необходимой высоте, поскольку стойки, к которым они крепятся, снабжены перфорацией. Крепление балок происходит с помощью зацепов. Это дает возможность перевешивать полки очень быстро, меняя высоту под размещаемый груз. Зацеп снабжен фиксатором, предохраняющим его от выпадения. Настил полок может быть сделан из различного материала: фанеры, ДСП, металла.

Для большей устойчивости металлический стеллаж крепится к полу анкерными болтами.

Основы расчета нагрузки на металлический стеллаж

ГОСТ устанавливает правила и нормативы расчета нагрузки на стеллаж. Конструкторы завода-изготовителя складской металлической мебели выполняют расчеты устойчивости, жесткости и прочности изделия, а также просчитывают запас прочности. В соответствии со стандартом, его показатель должен быть равен 10 %. Однако для ряда конструкций он может быть и 25 %. Данный показатель дает информацию о возможном превышении предельно допустимой нагрузки на его величину без деформации.

Существуют различные методики расчета нагрузки металлических конструкций с настилом для хранения длинномерных и тарных/штучных грузов. Они содержатся в ГОСТ 28766-90. Основная особенность заключается в том, что грузоподъемность полок не равна его общей грузоподъемности. Норматив приводит также допуски гибкости для составных частей металлического изделия, методы расчета и сочетания нагрузок.

Как выбрать металлический стеллаж, учитывая нагрузку на полки и другие нюансы

Если вам представлен каталог производителя стеллажей или данные, размещенные на сайте, в которых содержатся характеристики изделия, обратите внимание на следующие технические параметры:

• отдельная нагрузка на полку, на стойку, на конструкцию;
• наименьшее количество полок;
• наибольшая высота нижней полки;
• максимальное расстояние между полками;
• как распределяется нагрузка по высоте конструкции.

Вроде бы все понятно? Однако существует несколько нюансов.

• Нагрузка на полку

Каждый производитель металлических изделий предполагает, что она будет распределена по полке равномерно.

Однако груз весом 200 кг может распределяться по полке металлического изделия разной длины и глубины совершенно по-разному!

Например:

• при длине полки, равной 1 м, и расчетной нагрузке не более 200 кг – нагрузка будет распределяться по 20 кг на 0,1 м длины полки;
• при длине, равной 1,5 м, и весе ≤200 кг – нагрузка составит уже 13 кг на 0,1 м длины полки.

Точно так же различается нагрузка на металлические полки, имеющие разную глубину.

• Нагрузка на стойки

Понятие обозначает несущую способность металлических стоек. То есть нагрузка должна быть равна массе всего груза, расположенного на металлическом стеллаже, при которой его стойки не деформируются.

Важно запомнить, что фактическая наибольшая нагрузка на стойки сокращается с увеличением высоты нижней полки. Такой эффект называется «стол на высоких ножках».

• Нагрузка на конструкцию

Каким образом можно рассчитать грузоподъемность? Нагрузка на металлический стеллаж должна быть рассчитана производителем. Она указывается в документации, прилагаемой к изделию (паспорте).

• Наименьшее количество полок

Термин подразумевает информацию о том, из какого наименьшего количества полок может быть сделано изделие. Он плотно связан с таким понятием, как «наибольшее расстояние между полками», поскольку имеется прямая зависимость количества полок от жесткости конструкции. Чем их больше, тем металлический стеллаж жестче.

• Наибольшая высота нижней полки

Нагрузка на стойки должна уменьшаться при увеличении высоты нижней полки. Понятие наибольшей высоты нижней полки значит, что устанавливать нижнюю полку выше этой величины нельзя.

• Наибольшее расстояние между полками

Указывается производителем и обозначает расстояние, больше которого между полками быть не может. Основным правилом использования должно стать следующее: «Жесткость стеллажа и несущая способность стоек снижается пропорционально росту расстояния между полками».

Завод-изготовитель обозначает расстояние между полками, больше которого быть не может.

• Как распределяется нагрузка по высоте конструкции?

Паспорт на изделие содержит информацию о том, что нагрузка по металлическому стеллажу должна распределяться равномерно или увеличиваясь по высоте. Проще говоря, наиболее тяжелые грузы необходимо укладывать на нижние полки, а более легкие – сверху.

• Что обозначает понятие «параметры загрузки стеллажа»?

Заполнение металлической конструкции должно производиться согласно некоторым правилам. Это и подразумевается под термином «параметры загрузки».

С чем связано данное понятие? С испытаниями, проведенными заводом-изготовителем металлического изделия, которые проводились при определенных величинах, позднее указанных в правилах сборки и эксплуатации паспорта изделия. Производитель изделия дает гарантию, что при соблюдении всех правил, указанных в паспорте, металлическая конструкция от заявленных нагрузок не деформируется.

Изготовитель следит за безопасностью и надежностью изделия, а также его долговечностью.

• Правила выбора и заказа изделия

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что для правильного выбора требуется ответить на вопросы о том, каковы цели приобретения, расчетные нагрузки, а также условия эксплуатации.

Инструкция по эксплуатации металлических стеллажей

1. Предприятие/организация назначает работника, который будет отвечать за эксплуатацию стеллажей. Он проводит вводный (первичный) инструктаж персонала склада. Частота повторных инструктажей – один раз в три месяца.

2. Проведение внепланового инструктажа может быть при:

• вводе в действие новых или обновленных редакций правил, стандартов, инструкций охраны труда и пр.;
• выводе старого или введении в эксплуатацию нового оборудования, а также его модернизации, когда происходят изменения, влияющие на безопасность работ;
• уклонении от выполнения правил техники безопасности, которые могут повлечь аварии и травмы;
• отсутствии сотрудника на рабочем месте более двух месяцев.

3. Работник, отвечающий за эксплуатацию оборудования, должен исполнять следующие обязанности:

• Проводить внешний осмотр конструкций, выявляя повреждения и ненормативный перегруз полок, с частотой ≥1 раза в неделю.
• Не позволять загружать конструкции свыше значений нагрузок на полку и секцию, указанных в паспорте изделия.
• Не допускать появления зазоров между стойками изделия и полом в процессе пользования, в том числе в случае просадки полов.
• Следить за отсутствием соприкосновения грузов с потолком помещения, верхними полками и стенами.
• Не разрешать ударные и прочие повреждения конструкций.

• Не позволять использовать металлические стеллажи, если хотя бы один элемент конструкции поврежден.
• Следить, чтобы заполнение изделий шло последовательно: начинать надо с нижних полок и постепенно продвигаться выше. Груз должен распределяться снизу вверх – от наиболее тяжелого к легкому.
• Запрещать использовать полки в качестве ступенек, подпорок, в том числе временных, в процессе всего периода службы конструкции.
• Размещение грузов на высоту более 150 см от пола следует проводить с помощью лестницы-стремянки.
• При обнаружении повреждений каких-либо элементов, выявленных в процессе монтажа или эксплуатации, работнику, ответственному за их эксплуатацию, следует заменить все дефектные детали.
• Запрещается нагружать поврежденные секции до их замены.
• Процедуру замены необходимо проводить только при полной разгрузке поврежденных секций, а также тех, что непосредственно прилегают к ней.
• После проведения ремонтных работ загрузку необходимо начать с соседних секций.
• Полностью загруженный металлический стеллаж требуется защищать от ударов и иных сотрясений.