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GB/T 18925-2016 滑木箱標準講解

2019-01-18

 一、前 言 


滑木箱適用于內裝物質量1500kg以下,而框架木箱適用于內裝物質量500kg以上。所以,內裝物質量為500kg~1500kg時,既可選擇滑木箱也可以選擇框架木箱,那么應該選用哪種箱呢? 

一般而言,因為框架木箱比滑木箱結構更為嚴謹,強度更高,抵御外力的能力更強,所以如果內裝物在其長度方向上整體剛性較差的時候,通常采用框架木箱。 

反之,內裝物在其長度方向上整體剛性很強的時候,可以采用滑木箱,因為我們可以充分利用內裝物本身的剛性來節省木材。 

滑木箱的設計方法中,有一些構件如枕木、橫梁和梁承的設計方法和框架木箱的相同,但也有許多構件的設計方法與框架木箱的不同,特別是滑木的設計方法。 

另外,滑木箱有些構件的名稱或其作用也與框架木箱的不同,例如框架木箱有上框木、下框木、立柱、平撐和斜撐等,但滑木箱沒有;而滑木箱中的箱檔是框架木箱所沒有的。 

滑木箱與框架木箱最大的不同,就在于滑木箱的側面不像框架木箱側面那樣能起桁架的作用。所以,滑木箱的滑木不能像框架木箱的滑木那樣作為拉伸構件來設計,滑木箱的滑木只能按彎曲構件來設計。 

新標準的第4章規定滑木箱有兩類: 

1類是橫板式滑木箱 

2類是立板式滑木箱 

這兩類箱的滑木的截面尺寸是不同的,以下分別予以介紹。 


二、1類滑木箱 

1. 滑木 
       
前面已經提到,滑木箱的滑木是按彎曲構件來設計的。要確定滑木的尺寸,我們可以先通過例子來計算滑木能承受的載荷和整個木箱能承受的載荷。 

例1 內裝物質量200kg,箱長100cm,查本標準的表3,滑木的尺寸為90mm×30mm,問能承受的載荷為多少? 

解  設W—兩根滑木能承受的載荷,N; 
        fb—木材的許用抗彎強度,MPa; 
         b —兩根滑木寬度的合計,mm; 
         h —滑木的厚度,mm; 
         L —箱長,mm。 

設內裝物在箱長方向上為均布載荷,則 

 



內裝物載荷200×9.8=1.96 kN,所以僅這兩根滑木就可以承受內裝物的載荷。 

例2  如下圖所示,內裝物質量500kg,箱長150cm,查本標準的表3,滑木的尺寸為90mm×45mm,問能承受的載荷為多少? 


解  同樣,設內裝物在箱長方向上為均布載荷,則兩根滑木能承受的載荷為 



內裝物載荷500×9.8=4.9 kN,所以僅這兩根滑木是承受不了內裝物的載荷的。 

但是,因為這是1類滑木箱,側板是橫向鋪設的,所以它也能幫助滑木承受內裝物的載荷,如本標準圖1和圖2所示。假設側板的高為50cm,如本說明的圖1所示。 
       設W′—兩側側板能承受的載荷,N; 
          M′—側板的彎矩(假設W′/2的載荷作用在側檔的位置上); 
           Z′—兩側側板的截面系數,mm3; 
          l     —側檔中心線到邊緣的距離,設為200mm。 

 



因此,這個滑木箱可以承受的彎曲載荷為W + W′=3.564+137.5=141.1(kN),遠超過內裝物的載荷3.92 kN。 

從上面的計算可知,側板能承受的彎曲載荷是相當大的,但是由于滑木與側板是用釘子連成一體的,所以實際考慮時還必須打一個相當大的折扣。 

同時,這個計算也證實了本標準5.6條的規定,底座在裝上內裝物而未裝側面和端面之前,不得單靠底座進行起吊作業。這和框架木箱標準的規定是一樣的。 

例3    如下圖所示,內裝物質量800kg,箱長200cm,查本標準的表3,滑木的尺寸為100mm×50mm,問能承受的載荷為多少?

 



解    同樣,設內裝物在箱長方向上為均布載荷,則兩根滑木能承受的載荷為

 


內裝物載荷800×9.8=7.84 kN,所以僅這兩根滑木是不可能承受內裝物的載荷的。同樣, 
設W′—兩側側板能承受的載荷,N; 
   M′—側板的彎矩(設W′的載荷作用在中間側檔的位置上,如圖2所示); 
    Z′—兩側側板的截面系數,mm3; 
   l     —箱長,mm。

 



因此,這個滑木箱可以承受的彎曲載荷為W + W′=3.667+33=36.7(kN),大大超過內裝物的載荷7.84 kN。 

例4    如圖3所示,內裝物質量1200kg,箱長250cm,查本標準的表3,滑木的尺寸為75mm×75mm,問能承受的載荷為多少?

 


解    同樣,設內裝物在箱長方向上為均布載荷,則兩根滑木能承受的載荷為 

 

內裝物載荷1200×9.8=11.76 kN,所以僅滑木是承受不了內裝物的載荷的。同樣, 
       設W′—兩側側板能承受的載荷,N; 
           M′—側板的彎矩;(設W′為均布載荷如圖3所示) 
            Z′—兩側側板的截面系數,mm3; 
           l     —箱長,mm。 

 



因此,這個滑木箱可以承受的彎曲載荷為W + W′=4.95+26.4=31.35(kN),所以內裝物載荷11.76 kN是沒有問題的。

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