Vanligvis krever vi at kundenes fabrikkgulv har en -bærekapasitet på minst 5 tonn per kvadratmeter. Mens de fleste nettsteder oppfyller dette kravet, spør mange kunder ofte hvordan denne verdien beregnes. Nedenfor presenterer vi en reell-casestudie for å forklare prosessen.
Kasusstudie
Dette prosjektet involverer en ny fabrikkbyggeplass som krevde anskaffelse av en 30-tonns sporløs overføringsvogn. Verkstedgulvet var allerede ferdig herdet. Siden dette var et stats-eid bedriftsprosjekt-som generelt involverer strenge utførelsesstandarder, fikk flere uavhengige team i oppdrag å gjennomføre en fullstendig strukturell stressanalyse.
I. Tekniske spesifikasjoner for fabrikkverkstedet
Grunnstruktur:
Et 150 mm-tykt tilslagslag av pukk, fuget med M2,5 mørtel og komprimert ved vibrasjon.
En 0,6 mm polyetylenfilm brukt som fuktsperre.
Et 20 mm-tykt 1:3 sementmørtelbeskyttelseslag.
En 150 mm-tykk C30 betongplate, støpt og jevnet i én kontinuerlig operasjon. Etter å ha oppnådd ønsket styrke, ble overflaten slipt glatt.
Platen er forsterket med dobbelt-lags, to-Ø8 stålstenger med en avstand på 200 mm × 200 mm på både topp- og bunnlaget (med en karakteristisk bæreevneverdi for fundamentet, fak, større enn eller lik 100 kPa).
Ett strøk med løsemiddel-fri epoksyprimer.
Et 2 mm-tykt selvutjevnende-gulvlag av epoksy.
Bæreevne-analyse av 150 mm C30 betongplate (basert på nasjonale standarder)
Standard trykkfasthet for C30-betong er 30 MPa, noe som betyr at hver kvadratcentimeter tåler omtrent 306 kg trykkkraft.
For en betongplate med en tykkelse på 15 cm (0,15 m) beregnes bæreevnen per arealenhet som følger:
Teoretisk beregning:
30 MPa=30 × 10⁶ N/m²
Konvertering av kraft til masseenheter (1 N ≈ 0,102 kg):
30 × 10⁶ × 0,102 ≈ 3 060 000 kg/m² (≈ 306 tonn/m²)
Imidlertid representerer denne verdien den ultimate trykkfastheten til materialet. Derfor:
306 tonn/m² × 0,15 m ≈ 46 tonn/m²
II. Spesifikasjoner for overføringsvognens last-lagerhjul
Hjulkonfigurasjon av den mobile lasten-lagerplattformen:
Underhjulsarrangement:
6 tomgangshjul (diameter 300 mm × bredde 240 mm)
2 drivhjul (diameter 450 mm × bredde 300 mm)
Beregning av-lagerkontaktareal for mellomhjul og drivhjul:
Teoretisk beregningsmetode 1 - Forenklet rektangulær kontaktmodell
(basert på den endelige elementanalysemetoden til stålplattformen)
Hjulets-bakkekontaktareal antas å være rektangulært, med en kontaktlengde L og kontaktbredde b.
Lengden L og bredden b tilfredsstiller:
Kontaktområde:
Hvor:
k=slitebanekoeffisient (k=1 for glatte overflater; k=0.7–0,9 for slitte overflater)
E=elastisitetsmodul for polyuretan (må bekreftes gjennom materialtesting; typisk område: 10–100 MPa)
Kontaktområde for de 6 tomgangshjulene (Φ300 mm × b 240 mm):
Kontaktområde for de 2 drivhjulene (Φ450 mm × b 300 mm):
Totalt hjul-bakkekontaktareal på plattformen:
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²
Basert på fundamentkapasiteten (150 mm C30 betong ≈ 46 tonn/m²), er den totale last-bærekapasiteten støttet av hjulkontaktområdet:
46 tonn/m² × 0,6 m²=27.6 tonn
Konklusjon for hjulbelastningen-lagerdesign
Den konstruerte nominelle lastekapasiteten til overføringsvognen er 20 tonn. Den beregnede -lastbærekapasiteten støttet av hjulkontaktområdet er omtrent 27,6 tonn.
Siden den beregnede verdien overstiger 1,3 ganger den nominelle lastekapasiteten, oppfyller hjuldesignen til den mobile -bærende plattformen de nødvendige -lastbærende standardene.
