В объявлениях пишут «нагрузка на ярус до 5 500 кг». Число настоящее, из паспорта. Но относится оно к балке длиной 1 800 мм, а покупают обычно 3 600 мм — под три европаллеты. На такой длине та же балка держит 3 200 кг.
Разница почти вдвое, и она не в качестве металла. Это геометрия.
Что происходит с балкой при увеличении пролёта
Возьмём одну строку из паспортной таблицы завода. Балка «коробочка» 175-50 усиленной серии:
| Длина балки, мм | Нагрузка на ярус, кг |
|---|---|
| 1 800 | 5 500 |
| 2 300 | 4 600 |
| 2 700 | 4 160 |
| 3 200 | 3 350 |
| 3 600 | 3 200 |
Удлинили балку вдвое — потеряли 42 % несущей способности. Профиль тот же, сталь та же, маркировка та же.
Поэтому «нагрузка стеллажа» без указания длины балки ничего не значит. Спрашивать надо: сколько килограммов на этой длине.
На чём разрыв бывает самым резким
У лёгких серий провал по нагрузке круче. Балка «коробочка» 75-50 лёгкой серии:
| Длина, мм | Нагрузка, кг |
|---|---|
| 1 800 | 1 150 |
| 2 300 | 760 |
| 2 700 | 680 |
| 3 200 | 450 |
| 3 600 | 380 |
С 1 150 до 380 кг — падение в три раза. Если брать такую балку под трёхпаллетный пролёт, полезная нагрузка выходит около 127 кг на паллету. Для коробок с лёгким товаром годится, под что-то плотное — нет.
Сравните с усиленной серией того же профиля 75-50: на 3 600 мм она даёт 560 кг против 380. Разница в серии, а не в размере.
Профили: чем отличаются «коробочка», «восьмёрка» и «Z»
Завод выпускает три типа балочного профиля, и путать их не стоит. Какие конструкции на них собираются — в каталоге.
«Коробочка» — самая широкая линейка, от 75 до 175 мм по высоте профиля. Диапазон нагрузок на 1 800 мм: от 1 150 кг (75-50 ЛС) до 5 500 кг (175-50 УС).
«Восьмёрка» — четыре позиции. Верх линейки, 150-50 тяжёлой серии, держит 5 520 кг на 1 800 мм и 2 290 кг на 3 600 мм.
«Z» — самая лёгкая группа. Здесь есть подвох в маркировке, на котором ошибаются: в обозначении первой идёт ширина. «50×110» означает ширину 50 и высоту 110, а не наоборот. Разница между 50×90 и 50×110 существенная: на 1 800 мм это 950 против 1 480 кг у усиленной серии.
Раму тоже нельзя брать по максимуму
Нагрузка на ярус и нагрузка на раму — разные величины. Рама считается по высоте первого яруса, и чем он выше, тем меньше рама держит.
Стойка 110×90 тяжёлой серии:
| Высота первого яруса, мм | Нагрузка на раму, т |
|---|---|
| 1 000 | 21,0 |
| 1 800 | 19,5 |
| 2 400 | 18,3 |
| 3 000 | 16,5 |
Здесь падение мягче, чем у балок, — 21 % на всём диапазоне. Но учитывать его всё равно нужно: 21 тонна из рекламного объявления существует только при первом ярусе на высоте метра. Как это ложится на конкретный склад, показывают паллетные стеллажи с раскладкой под потолок.
У лёгких профилей таблица просто обрывается. Стойка 55×35 средней серии рассчитана до 2 200 мм и на большие высоты не считается вообще — в таблице пусто. Пустая клетка означает «так нельзя», а не «посчитайте сами».
Правило 60 процентов
Отдельное требование завода, которое обычно не упоминают при продаже:
При нагрузке на раму более 60 % табличных значений, а также при высоте рам свыше 5 000 мм независимо от нагрузки применяется усиление рамы.
Усиление — это комплект из двух втулок, болта М10х65 и гайки М10, ставится с шагом 300 мм. Ставят его не по всей высоте, а до того яруса, выше которого нагрузка на раму опускается ниже 60 %.
Пример из паспорта завода: максимально допустимая нагрузка на стеллаж 12 000 кг, нагрузка каждого яруса 2 400 кг — это 20 % от максимальной, усиление рамы производится до второго яруса.
Второе условие важнее первого: высота свыше 5 000 мм требует усиления независимо от нагрузки. Даже пустой высокий стеллаж усиливают.
Прогиб — третье условие, которое проходят отдельно
ГОСТ Р 55525-2017 задаёт предел прогиба балки: не более 1/200 пролёта (п. 5.2). Это условие независимо от несущей способности.
Балка может проходить по прочности и не проходить по прогибу. На пролёте 3 600 мм предел прогиба составляет 18 мм. Прогнувшийся ярус выглядит пугающе задолго до того, как что-то грозит обрушением, и на приёмке это законный повод для замечания.
Запасы прочности по тому же пункту: не менее 1,25 по пределу текучести и не менее 1,3 по устойчивости. Проверить конкретную конструкцию можно калькулятором — он берёт числа из тех же паспортных таблиц.
Как читать чужие числа
Наши таблицы получены от завода напрямую и расходятся с теми, что опубликованы на его же сайте. Приоритет мы отдаём присланному файлу.
У конкурентов расхождения встречаются внутри одного объявления: в описании стоит 2 899 кг, а в параметрах того же товара — 1 400 кг. Какое из них паспортное, покупателю неоткуда узнать.
Три вопроса, которые снимают большую часть неопределённости:
- Какая длина балки у этого числа?
- Какая серия профиля — ЛС, СС, УС или ТС?
- Это нагрузка на ярус или на всю раму?
Без ответов на них цифра нагрузки не значит ничего. Если конструкция уже стоит, отдельный разговор — проверка её состояния: нагрузка падает и от повреждений, а не только от геометрии.