Обикновено ние изискваме фабричните подове на нашите клиенти да имат-носеща способност от поне 5 тона на квадратен метър. Докато повечето сайтове отговарят на това изискване, много клиенти често питат как се изчислява тази стойност. По-долу представяме казус-от реалния свят, за да обясним процеса.
Казус от практиката
Този проект включва строителна площадка на нова фабрика, която изисква закупуването на 30-тонна транспортна количка без вериги. Подът на работилницата вече беше напълно втвърден. Тъй като това беше проект на държавно-предприятие-, което обикновено включва строги стандарти за изпълнение, на няколко независими екипа беше възложено да извършат пълен анализ на структурното напрежение.
I. Технически спецификации на заводския цех
Основна структура на земята:
Слой от добавъчен материал от трошен камък с дебелина 150 mm, фугиран с хоросан M2,5 и уплътнен чрез вибрации.
0,6 mm полиетиленово фолио, използвано като бариера срещу влага.
Защитен слой от циментова замазка с дебелина 20 mm-1:3.
Бетонна плоча C30 с дебелина 150 mm-, излята и изравнена в една непрекъсната операция. След достигане на необходимата якост повърхността се шлайфа гладко.
Плочата е подсилена с дву-слойни, дву-насочени стоманени пръти Ø8, разположени на интервали от 200 mm × 200 mm както на горния, така и на долния слой (с характерна стойност на носещата способност на основата, fak, по-голяма или равна на 100 kPa).
Един слой епоксиден грунд-без разтворители.
2 mm-дебел саморазливен-слой от епоксидна подова настилка.
Анализ-на носещата способност на 150 mm C30 бетонна плоча (въз основа на национални стандарти)
Стандартната якост на натиск на бетон C30 е 30 MPa, което означава, че всеки квадратен сантиметър може да издържи приблизително 306 kg сила на натиск.
За бетонна плоча с дебелина 15 cm (0,15 m), товароносимост-на единица площ се изчислява, както следва:
Теоретично изчисление:
30 MPa=30 × 10⁶ N/m²
Преобразуване на сила в единици за маса (1 N ≈ 0,102 kg):
30 × 10⁶ × 0,102 ≈ 3 060 000 kg/m² (≈ 306 тона/m²)
Тази стойност обаче представлява крайната якост на натиск на материала. Следователно:
306 тона/м² × 0,15 м ≈ 46 тона/м²
II. Спецификации за товарните-лагерни колела на количката за прехвърляне
Конфигурация на колелото на мобилната товар{0}}носеща платформа:
Подреждане на долните колела:
6 направляващи колела (диаметър 300 mm × ширина 240 mm)
2 задвижващи колела (диаметър 450 mm × ширина 300 mm)
Изчисляване-на носещата контактна площ за празни колела и задвижващи колела:
Теоретичен метод на изчисление 1 - Опростен правоъгълен контактен модел
(въз основа на метода за анализ на крайните елементи на стоманената платформа)
Приема се, че контактната площ на колелото- със земята е правоъгълна, с контактна дължина L и контактна ширина b.
Дължината L и ширината b удовлетворяват:
Зона за контакт:
където:
k=коефициент на протектора (k=1 за гладки повърхности; k=0.7–0,9 за повърхности с стъпало)
E=модул на еластичност на полиуретана (трябва да се потвърди чрез изпитване на материала; типичен диапазон: 10–100 MPa)
Контактна площ за 6-те направляващи колела (Φ300 mm × b 240 mm):
Контактна площ за 2-те задвижващи колела (Φ450 mm × b 300 mm):
Обща контактна{0}}площ на колелото със земята на платформата:
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²
Въз основа на капацитета на фундамента (150 mm C30 бетон ≈ 46 тона/m²), общата-носеща способност, поддържана от контактната площ на колелото, е:
46 тона/m² × 0,6 m²=27.6 тона
Заключение за конструкцията-на лагера за натоварване на колелото
Проектираната номинална товароносимост на транспортната количка е 20 тона. Изчислената-носеща способност, поддържана от контактната площ на колелото, е приблизително 27,6 тона.
Тъй като изчислената стойност надвишава 1,3 пъти номиналната товароносимост, дизайнът на колелото на мобилната-носеща платформа отговаря на необходимите-стандарти за товароносимост.
