En règle générale, nous exigeons que les usines de nos clients aient une capacité portante-d'au moins 5 tonnes par mètre carré. Bien que la plupart des sites répondent à cette exigence, de nombreux clients demandent souvent comment cette valeur est calculée. Ci-dessous, nous présentons une étude de cas-du monde réel pour expliquer le processus.
Étude de cas
Ce projet implique un nouveau chantier de construction d'usine qui a nécessité l'achat d'un chariot de transfert sans rail de 30 - tonnes. Le sol de l'atelier était déjà entièrement durci. Puisqu'il s'agissait d'un-projet d'entreprise appartenant à l'État-qui implique généralement des normes d'exécution strictes, plusieurs équipes indépendantes ont été chargées de mener une analyse complète des contraintes structurelles.
I. Spécifications techniques de l'atelier d'usine
Structure des fondations au sol :
Une couche de granulats de pierre concassée de 150 mm-d'épaisseur, jointoyée avec du mortier M2,5 et compactée par vibration.
Un film de polyéthylène de 0,6 mm utilisé comme barrière contre l'humidité.
Une couche protectrice de mortier de ciment 1:3 de 20 mm-d'épaisseur.
Une dalle en béton C30 de 150 mm-d'épaisseur, coulée et nivelée en une seule opération continue. Après avoir atteint la résistance requise, la surface a été meulée et lisse.
La dalle est renforcée par des barres d'acier Ø8 double-couches bidirectionnelles-, espacées à des intervalles de 200 mm × 200 mm sur les couches supérieure et inférieure (avec une valeur de capacité portante caractéristique de la fondation, fak, supérieure ou égale à 100 kPa).
Une couche d'apprêt époxy-sans solvant.
Une couche de revêtement de sol époxy autonivelante de 2 mm-d'épaisseur-.
Analyse de la capacité portante-de charge de la dalle en béton C30 de 150 mm (basée sur les normes nationales)
La résistance à la compression standard du béton C30 est de 30 MPa, ce qui signifie que chaque centimètre carré peut résister à environ 306 kg de force de compression.
Pour une dalle en béton d'une épaisseur de 15 cm (0,15 m), la capacité portante-par unité de surface est calculée comme suit :
Calcul théorique :
30 MPa=30 × 10⁶ N/m²
Conversion de la force en unités de masse (1 N ≈ 0,102 kg) :
30 × 10⁶ × 0,102 ≈ 3 060 000 kg/m² (≈ 306 tonnes/m²)
Cependant, cette valeur représente la résistance ultime à la compression du matériau. Donc:
306 tonnes/m² × 0,15 m ≈ 46 tonnes/m²
II. Spécifications relatives à la charge du chariot de transfert-Roues à roulement
Configuration des roues de la plate-forme porteuse mobile :
Disposition des roues inférieures :
6 roues folles (diamètre 300 mm × largeur 240 mm)
2 roues motrices (diamètre 450 mm × largeur 300 mm)
Calcul de la surface de contact portante-pour les roues folles et les roues motrices :
Méthode de calcul théorique 1 - Modèle de contact rectangulaire simplifié
(basé sur la méthode d'analyse par éléments finis de la plateforme en acier)
La zone de contact avec le sol de la roue-est supposée être rectangulaire, avec une longueur de contact L et une largeur de contact b.
La longueur L et la largeur b satisfont :
Zone de contact :
Où:
k=coefficient de bande de roulement (k=1 pour les surfaces lisses ; k=0.7–0,9 pour les surfaces rainurées)
E=module d'élasticité du polyuréthane (doit être confirmé par des tests de matériaux ; plage typique : 10 à 100 MPa)
Zone de contact pour les 6 roues folles (Φ300 mm × b 240 mm) :
Surface de contact pour les 2 roues motrices (Φ450 mm × b 300 mm) :
Surface totale de contact avec le sol des roues de la plate-forme :
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²
Sur la base de la capacité de la fondation (béton C30 de 150 mm ≈ 46 tonnes/m²), la capacité portante globale-supportée par la zone de contact des roues est :
46 tonnes/m² × 0,6 m²=27.6 tonnes
Conclusion concernant la charge de roue-Conception des roulements
La capacité de charge nominale conçue du chariot de transfert est de 20 tonnes. La capacité portante calculée-supportée par la zone de contact des roues est d'environ 27,6 tonnes.
Étant donné que la valeur calculée dépasse 1,3 fois la capacité de charge nominale, la conception des roues de la plate-forme porteuse mobile-répond aux normes de charge-requises.
