Introducción
Las cajas de transporte de madera se utilizan a menudo para el transporte de máquinas o componentes individuales. El espectro de los embalajes de madera abarca desde simples estanterías para el transporte de componentes de carrocería de filigrana hasta contenedores completos de una caja de carga pesada.
La Asociación Alemana de Medios de Embalaje de Madera, Palets y Embalajes de Exportación - HPE para abreviar - ha creado una directriz para el cálculo de embalajes pesados, que se puede comprar en el siguiente enlace:
https://www.hpe-standard.com/hpe-certified-custom-packaging--verpackungsrichtlinie.html
Posiciones de carga
Los siguientes casos de carga se analizan para cajas de carga pesadas.
- Manipulación con grúa
- Transporte en camión
- Transporte marítimo
Reglamento
La directriz especifica, entre otras cosas, los materiales y las normas de cálculo utilizados.
- Cálculo de componentes estructurales de madera según DIN EN 1995-1-1
- Cálculo de componentes estructurales de acero según DIN EN 1993-1-1
- Clase resistente de madera de coníferas C24 según EN 338
- Peso de la mercancía embalada (seleccionada en este artículo con 20.000 kg)
- Puntos de anclaje para la correa
Ejemplo
Como ya se mencionó, este artículo describe el cálculo de una caja de carga pesada. La caja se divide en:
- La parte inferior de la caja se compone de patines longitudinales, patines transversales, vigas en los extremos y tableros inferiores. Las vigas en los bordes están conectadas por tornillos de M16.
- Muros de la caja compuestos por vigas que soportan la cubierta (llamados soportes verticales), que están conectados a un revestimiento de madera contrachapada mediante clavos perfilados.
- La cubierta de la caja consiste en vigas de cubierta que también están conectadas a un revestimiento de madera contrachapada mediante clavos.
- En el revestimiento de la correa hay protectores de acero en los bordes montados en pares en la parte superior e inferior de la caja.
Dimensiones:
- Longitud 6,44 m
- Anchura 2,64 m
- Altura 2,94 m
La flexibilidad de los clavos se aplica a 5.700,8 kN/m² en uxy y uy en las articulaciones lineales.
Secciones:
- Travesaños y postes de 16/18 cm
- Vigas longitudinales y patines de 14/20 cm
- Revestimiento de tablero de virutas de madera OSB con d = 18 mm
En la cubierta de la caja, los paneles de OSB no tienen una función de refuerzo, por lo que se modelan con el tipo de superficie "Transmisión de cargas" en esa posición.
Casos de carga y combinaciones
Como se mencionó, solo se analizan tres casos de carga en tres combinaciones. Por lo tanto, las combinatorias son relativamente simples.
- 1,35*CC1 carga pesada de 20.000 kg, distribuida en cuatro puntos de aplicación de carga
- 1.7*CC2 manipulación con grúa de 10 kN/m² en la cubierta
- 1.35*CC3 transporte en camión de 18 kN/m² en la cubierta
Hay una característica especial en la combinación de carga 2. El contenedor está sujeto solo por los cables superiores. Aquí, los apoyos se desactivan por medio de modificaciones de rigidez. Sin embargo, en las combinaciones de carga 1 y 3, los cables están desactivados.
Resultados
El cálculo y dimensionamiento de las barras de madera y acero se realiza directamente en los complementos de cálculo respectivos. En el archivo del modelo debajo de este artículo, puede encontrar las comprobaciones de diseño incluidas en el informe.
El cálculo que aún falta de los medios de fijación se puede realizar directamente con los esfuerzos axiles en las articulaciones lineales (ver imagen siguiente).
Conclusión
El diseño según la directriz HPE se puede realizar fácilmente con RFEM. En caso de comprobaciones de diseño frecuentes de este tipo, es útil parametrizar los modelos y guardarlos en el Administrador de bloques.