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2023-12-05

重型货物箱结构图

在本文中,将根据德国木质包装材料协会(HPE)的指南计算重型货箱。计算的载荷工况包括起重机装卸和海上运输。

介绍

机器或单个部件的运输通常使用木制运输箱。木质包装的范围从简单的框架用于运输精致的车身部件到重型货物箱的完整集装箱。

德国木包装材料托盘出口包装协会——简称HPE——制定了计算重型货物包装的指导原则,该指导可以通过以下链接获得:

负载情况

重型运输箱中研究了以下负载情况。

  • 起重机吊运
  • 卡车运输
  • 海洋运输

规定

在提到的指导原则中包含了要使用的材料和设计规范。

  • 木构件计算依据 DIN EN 1995-1-1
  • 钢构件计算依据 DIN EN 1993-1-1
  • 软木强度等级 C24 根据 EN 338
  • 包装重量(本文中选为 20000 kg)
  • 吊带固定点

示例

如前所述,本文将计算一个重型运输箱。该箱子被分为:

  • 箱底,由纵楞、横楞、端木和底板组成。方木通过 M16 螺栓连接。
  • 箱墙,由盖板支撑木(立柱)组成,这些支撑木通过成型钉(螺纹钉)与胶合板覆盖连接。
  • 箱盖,由盖木组成,这些盖木也通过螺纹钉与胶合板覆盖连接。
  • 在箱子的覆层上下两侧的带环点处安装了一对钢制护角。

尺寸:

  • 长度 6.44 m
  • 宽度 2.64 m
  • 高度 2.94 m

钉子的变形力以 5700.8 kN/m² 施用于 ux 和 uy 的线性铰链中。

截面:

  • 横木和立柱 16/18 cm
  • 纵木和楞木 14/20 cm
  • OSB 覆盖 d = 18 mm

由于箱盖中的 OSB 板不具有加固功能,因此在该处以“负载传递”表面类型建模。

负载情况和组合

如前所述,仅研究三种负载情况和三种组合。因此,组合相对简单。

  • 1.35*LF1 重型货物 20000 kg,分布在四个负载引入点
  • 1.7 *LF2 起重机吊运 10 kN/m² 在箱盖上
  • 1.35*LF3 卡车运输 18 kN/m² 在箱盖上

在负载组合 2 中有一个特殊情况。此时只有上部的绳索支撑容器。进行刚度修改以解除支撑。在负载组合 1 和 3 中则不使用绳索。

结果

木材和钢材的杆件设计直接在相关的设计附加模块中进行。与本文相关的文件中包含了协议中的验算。

缺失的连接件设计可以直接通过线性铰链中的轴力进行(参见下图)。

总结

依据 HPE 指导进行设计使用 RFEM 可以轻松完成。对于经常进行此类检查的情况,可以将模型参数化并使用块管理器保存。


作者

Kuhn 先生负责木结构产品的开发工作,并为客户提供技术支持。



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