ຄວາມຈຸທີ່ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ຂອງຕູ້ເຫຼັກແຕ່ລະປະເພດແມ່ນຫຍັງ

ການຈັດປະເພດຕູ້ເຫຼັກຕາມປະເພດການໃຊ້ງານ ແລະ ອັນດັບຄວາມຈຸທີ່ເປັນປະກົດທົ່ວໄປ

ຕູ້ເຫຼັກທີ່ຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ລະດັບເບົາ, ປານກາງ ແລະ ຫຼາຍ: ຄວາມຈຸນ້ຳໜັກ ແລະ ມາດຕະຖານດ້ານໂຄງສ້າງ

ຊັ້ນວາງເຫຼັກຖືກຈັດເຂົ້າໃນສາມປະເພດຕາມຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກ. ຊັ້ນວາງປະເພດເບົາທົ່ວໄປແລ້ວຈະຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ສູງສຸດ 300 ປອນດ໌ຕໍ່ຊັ້ນ ແລະເໝາະສຳລັບສິ່ງຂອງໃນທີ່ຕັ້ງອຳນວຍການ ຫຼື ສິນຄ້າຂາຍຍ່ອຍທີ່ເບົາ. ຊັ້ນວາງປະເພດກາງສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ລະຫວ່າງ 301 ເຖິງ 600 ປອນດ໌ ແລະຖືກອອກແບບມາສຳລັບຊິ້ນສ່ວນເຄື່ອງຈັກ ແລະ ສິນຄ້າທີ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍປະເພດ. ລະບົບຊັ້ນວາງປະເພດໜັກສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ 601 ປອນດ໌ຂຶ້ນໄປ ໂດຍທີ່ຮູບແບບທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳບາງຊິ້ນສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ເຖິງ 2,000 ປອນດ໌ຕໍ່ຊັ້ນ. ມາດຕະຖານດ້ານໂຄງສ້າງທີ່ກຳນົດແຕ່ລະປະເພດປະກອບດ້ວຍຄວາມໜາຂອງເຫຼັກ (gauge), ຄວາມເລິກຂອງແຖວເຫຼັກ (beam profile depth), ແລະ ຄວາມຫ່າງລະຫວ່າງຕົ້ນຕົ້ນຕັ້ງ (upright frame spacing). ຊັ້ນວາງທີ່ມີຄວາມໜັກຫຼາຍຈະໃຊ້ເຫຼັກທີ່ໜາກວ່າ (ຕົວຢ່າງ: 12-gauge ເທືອບ 16-gauge) ແລະ ແຖວເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນເພື່ອຈຳກັດການເບື່ອງ (deflection) ພາຍໃຕ້ນ້ຳໜັກ. ດ້ານລຸ່ມນີ້ແມ່ນສະຫຼຸບຂອງຂອບເຂດຄວາມສາມາດທີ່ທົ່ວໄປ:

ຊັ້ນວາງສີເຫຼັກແບບບໍ່ໃຊ້ສະກຣູ, ຊັ້ນວາງລວມທີ່ເຮັດຈາກລວດເຫຼັກ, ແລະ ຊັ້ນວາງແບບ Rack ສຳລັບວາງພາຊະນະ: ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບໃນການຮັບນ້ຳໜັກ

ຮູບແບບຂອງຊັ້ນວາງມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຮັບນ້ຳໜັກຢ່າງມີນັກ. ຊັ້ນວາງສີເຫຼັກແບບບໍ່ໃຊ້ສະກຣູ (ແບບ rivet) ມີຄວາມງ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ມີຄວາມຈຸໄດ້ປານກາງ, ສູງສຸດ 600 ປອນດ໌ຕໍ່ຊັ້ນ, ໂດຍອີງໃສ່ clips ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແລະ ແຖວຊັ້ນ. ຊັ້ນວາງລວດເຫຼັກໃຫ້ຄວາມລະອອງ ແລະ ຄວາມຊັດເຈນໃນການເບິ່ງ; ຊັ້ນວາງລວດເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນທົ່ວໄປຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ 350–500 ປອນດ໌ຕໍ່ຊັ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນວາງລວດເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງທີ່ມີໂຄງສ້າງ trussing ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ເຖິງ 800 ປອນດ໌. ຊັ້ນວາງແບບ Rack ສຳລັບວາງພາຊະນະແມ່ນແຂງແຮງທີ່ສຸດ, ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ 2,000 ປອນດ໌ ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນຕໍ່ລະດັບ ເນື່ອງຈາກໃຊ້ແຖວສີເຫຼັກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງໂຄງສ້າງຕັ້ງຊື່ ແລະ ມີພື້ນທີ່ວາງທີ່ເປັນເນື້ອເດີ່ยว. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນແມ່ນລະຫວ່າງຄວາມງ່າຍໃນການປັບແຕ່ງ (ບໍ່ໃຊ້ສະກຣູ), ຄວາມເປີດ (ລວດເຫຼັກ), ແລະ ຄວາມແຂງແຮງສູງສຸດ (rack ສຳລັບວາງພາຊະນະ). ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຕ້ອງການທັງຄວາມຈຸສູງ ແລະ ຄວາມຍືດຫຸ່ນໃນການຈັດຕັ້ງໃໝ່, ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງໂຄງສ້າງແບບບໍ່ໃຊ້ສະກຣູ ແລະ ຊັ້ນວາງລວດເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງຈະເປັນວິທີທີ່ສົມດຸນ.

ພື້ນຖານດ້ານວິສະວະກຳຂອງຄວາມຈຸການຮັບນ້ຳໜັກຂອງຊັ້ນເຫຼັກ

ວິທີທີ່ຍີ່ຫໍ້ເຫຼັກ ຄວາມໜາຂອງແຜ່ນເຫຼັກ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງແຖວເຫຼັກມີຜົນຕໍ່ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ການເບື່ອງ

ຄວາມຈຸຂອງຊັ້ນວາງເຫຼັກເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການເລືອກວັດຖຸ. ຊະນິດຂອງເຫຼັກ—ເຊັ່ນ: ASTM A36 ຫຼື ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງແລະອະລອຍດຕ່ຳ (HSLA)—ກຳນົດຄວາມແຂງແຮງທີ່ຈະເລີ່ມເກີດການເບື່ອນຢ່າງຖາວອນ (yield strength), ເຊິ່ງເປັນຈຸດທີ່ຄວາມເຄັ່ນເຄີຍເລີ່ມເກີດຂຶ້ນ. ເຫຼັກທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຂຶ້ນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດໃຊ້ຊັ້ນທີ່ບາງລົງໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍຄວາມຈຸຂອງຊັ້ນ. ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນ (gauge thickness) ມີຜົນຕໍ່ເນື້ອທີ່ຂ້າມແລະຄວາມແຂງແຮງໂດຍກົງ: ຊັ້ນທີ່ມີຄວາມໜາ 14-gauge ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກທີ່ແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 30% ເທົ່າທຽມກັບຊັ້ນທີ່ມີຄວາມໜາ 16-gauge ໃນຂະນະທີ່ມີຂະໜາດເທົ່າກັນ. ຮູບຮ່າງຂອງຊັ້ນ (beam profile) ກໍມີບົດບາດສຳຄັນເຊັ່ນກັນ. ຮູບຮ່າງ C-shaped ຫຼື I-beam ມີຄວາມຕ້ານທານການເບື່ອນ (moment of inertia) ສູງຂຶ້ນ, ຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນການເບື່ອນເວລາຮັບນ້ຳໜັກ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຊັ້ນທີ່ມີຄວາມສູງຫຼາຍຂຶ້ນ (ເຊັ່ນ: 5 ນິ້ວ ເທືອບກັບ 3 ນິ້ວ) ສາມາດເພີ່ມຄວາມຍາວສູງສຸດທີ່ຊັ້ນສາມາດຮັບໄດ້ເຖິງ 2 ເທົ່າ ໂດຍທີ່ຍັງຄົງຮັກສາການເບື່ອນໄວ້ພາຍໃຕ້ L/150—ເຊິ່ງເປັນຄ່າສູງສຸດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເກີດຂຶ້ນຕາມມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳສຳລັບຊັ້ນວາງ. ນັກອອກແບບຈຳເປັນຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງປັດໄຈທັງສາມດ້ານນີ້—ຊະນິດຂອງເຫຼັກ, ຄວາມໜາ, ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງຊັ້ນ—ເພື່ອບັນລຸຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມແໜ້ນຂອງລະບົບໃຫ້ດີທີ່ສຸດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງອອກແບບເກີນຄວາມຈຳເປັນ.

ປັດໄຈທີ່ສຳຄັນດ້ານການອອກແບບ: ຊ່ວງຂອງຊັ້ນວາງ, ປະເພດຂອງພື້ນຊັ້ນວາງ, ແລະ ການແຈກຢາຍນ້ຳໜັກ (ແບບທົ່ວໄປ ແລະ ແບບຈຸດ)

ນອກຈາກຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸແລ້ວ, ມີປັດໄຈການອອກແບບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງໃກ້ຊິດຈຳນວນສາມປັດໄຈທີ່ກຳນົດຄວາມຈຸທີ່ແທ້ຈິງໃນການນຳໃຊ້ຈິງ. ອັນດັບທຳອິດ, ຊ່ວງຂອງຊັ້ນວາງ—ຄືໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂຄງສ້າງຕັ້ງຕົ້ນ—ເປັນປັດໄຈທີ່ຄວບຄຸມການເບື່ອງ. ຊ່ວງ 48 ນິ້ວຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໄວ້ໄດ້ປະມານ 20% ເມື່ອທຽບກັບຊ່ວງ 36 ນິ້ວສຳລັບແຖວຮັບນ້ຳໜັກທີ່ມີລັກສະນະດຽວກັນ. ອັນດັບທີສອງ, ປະເພດຂອງພື້ນຊັ້ນວາງມີຜົນຕໍ່ການແຈກຢາຍນ້ຳໜັກ. ພື້ນຊັ້ນວາງເຫຼັກທີ່ເປັນເນື້ອດຽວຈະແຈກຢາຍນ້ຳໜັກໄດ້ຢ່າງທົ່ວໄປ, ໃນຂະນະທີ່ພື້ນຊັ້ນວາງທີ່ເຮັດຈາກລວດລາວຈະເນັ້ນນ້ຳໜັກໄວ້ທີ່ຈຸດຕິດຕໍ່ທີ່ຄ່ອຍໆ, ຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸທີ່ທີ່ແທ້ຈິງໄດ້ຈົນເຖິງ 15%. ອັນດັບທີສາມ, ຮູບແບບການແຈກຢາຍນ້ຳໜັກເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ. ນ້ຳໜັກທີ່ແຈກຢາຍຢ່າງທົ່ວໄປ (ເຊັ່ນ: ກ່ອງທີ່ມີນ້ຳໜັກເທົ່າກັນ) ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ຄວາມຈຸທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໄວ້ຢ່າງເຕັມທີ່, ແຕ່ນ້ຳໜັກທີ່ເນັ້ນຢູ່ຈຸດດຽວ (ເຊັ່ນ: ແຖງທີ່ໜັກຫຼາຍຈຸດດຽວ) ຈະເກີດການເນັ້ນຄວາມເຄັ່ງຕົວທີ່ຈຸດດຽວ ເຊິ່ງອາດເກີນຄວາມເຄັ່ງຕົວທີ່ວັດຖຸຈະຮັບໄດ້. ວິສະວະກອນມັກຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໄວ້ຈາກ 30–50% ສຳລັບນ້ຳໜັກທີ່ເນັ້ນຢູ່ຈຸດດຽວ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະຫຼຸບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸທີ່ທົ່ວໄປ:

ການເລືອກຮູບແບບທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຄານ, ພື້ນທີ່ປູກ, ແລະ ຮູບແບບການຈັດແຮງເຮັດໃຫ້ເກີດຂື້ນ ສາມາດປ້ອງກັນການເສື່ອມສະພາບກ່ອນເວລາ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າ ຊັ້ນເຫຼັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ຕາມຄວາມສາມາດທີ່ກຳນົດໄວ້ ໃນໄລຍະເວລາທີ່ໃຊ້ງານ.

ຕົວແປໃນໂລກຈິງທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກຂອງຊັ້ນເຫຼັກ

ຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການຕິດຕັ້ງ: ການເຊື່ອມຕໍ່, ການປັບໃຫ້ເທົ່າກັນ, ການຮັບນ້ຳໜັກຈາກພື້ນ, ແລະ ອິດທິພົນຂອງເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ຄວາມສາມາດທີ່ກຳນົດໄວ້

ຄວາມຈຸທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໄວ້ສຳລັບຕູ້ເຫຼັກແມ່ນອີງໃສ່ສະພາບການຕິດຕັ້ງທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ. ໃນການປະຕິບັດຈິງ, ການເຊື່ອມຕິດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ການປັບລະດັບທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນ, ຫຼື ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ດີ ອາດຈະຫຼຸດທີ່ຄວາມຈຸທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ຈົນເຖິງ 20–30%. ຕູ້ທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກຂັນເຂົ້າກັບພື້ນຫຼືຜະນັງອາດຈະເອີ້ຍເອີ້ນໄປຂ້າງໆເມື່ອຮັບນ້ຳໜັກທີ່ບໍ່ຢູ່ໃນຈຸດກາງ. ຂາທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງເກີດຂຶ້ນເພີ່ງຂ້າງດຽວ, ສ້າງໃຫ້ເກີດການເບື່ອງ (deflection) ແລະ ການເສື່ອມສະພາບກ່ອນເວລາ. ພື້ນເບຕົງທີ່ມີແຕກຫຼືມີຄວາມໜາບໍ່ພໍອາດຈະບໍ່ສາມາດເຊື່ອມຕິດຕູ້ໄດ້ຢ່າງໝັ້ນຄົງ. ຕ້ອງຕິດຕາມຄຳແນະນຳຂອງຜູ້ຜະລິດກ່ຽວກັບການປັບລະດັບ ແລະ ການເຊື່ອມຕິດຢ່າງເຄັ່ງຄັດ—ແລະ ຢືນຢັນວ່າບີດເຊື່ອມ (anchor bolts) ເຂົ້າຕາມຄວາມເລິກຂອງການຝັງ ແລະ ຄວາມແຮງບີດ (torque) ທີ່ກຳນົດຕ່ຳສຸດຕາມ RMI Specification for the Design, Testing, and Utilization of Industrial Steel Storage Racks. ການກວດສອບເປັນປະຈຳຈະຊ່ວຍໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າບີດເຊື່ອມຍັງຄົງຖືກບີດຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ເຟຣມຍັງຄົງຢູ່ໃນສະພາບສີ່ເຫຼີ່ຍມຸມ.

ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເສື່ອມສະພາບ: ຄວາມເສຍຫາຍ, ການຮັບນ້ຳໜັກເກີນ, ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຈາກການໃຊ້ງານຢ່າງຕໍ່เนື່ອງໃນສະພາບແວດລ້ອມການປະຕິບັດ

ໃນເວລາທີ່ຜ່ານໄປ ສະພາບການຈິງໃນຊີວິດຈິງຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ແທ້ຈິງຂອງຊັ້ນວາງເຫຼັກ. ຮ່ອຍບຸບນ້ອຍໆຈາກການປະທົບຂອງລົດຂົນສົ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງສູງ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດລົງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ. ການຮັບນ້ຳໜັກເກີນຂອບເຂດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ—ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເປັນພຽງ 10% ເທົ່ານັ້ນ—ຈະເຮັດໃຫ້ການເຕີບໂຕຂອງເສັ້ນແຕກຈຸລະພາກເລີວຂຶ້ນ. ການກັດກິນຈາກຄວາມຊື້ນ ຫຼື ການສຳຜັດກັບເຄມີເຄົ້າຈະເຮັດໃຫ້ເຫຼັກບາງລົງ ແລະ ຫຼຸດລົງຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກເພີ່ມເຕີມ. ການຮັບນ້ຳໜັກເກີນຂອບເຂດຢ່າງຮຸນແຮງຄັ້ງດຽວຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເปลີ່ນຮູບແບບຢ່າງຖາວອນ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຈາກວຟິງການຮັບນ້ຳໜັກປະຈຳວັນຈະຫຼຸດລົງອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ປອດໄພຂອງຊັ້ນວາງ. ຕ້ອງກວດສອບຊັ້ນວາງທຸກໆເດືອນເພື່ອຊອກຫາສັນຍານຂອງການເບື່ອງ, ສາຍເຫຼັກເປື່ອຍ, ຫຼື ແຕກຂອງບ່ອນເຊື່ອມ. ຕ້ອງຖອນຊັ້ນວາງອອກຈາກການໃຊ້ງານທັນທີທີ່ສັງເກດເຫັນຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເຫັນໄດ້ດ້ວຍຕາ, ແລະ ຢ່າເຄີຍຄິດວ່າຊັ້ນວາງຈະສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ເທົ່າກັບຄວາມສາມາດເດີມຂອງມັນຢ່າງປອດໄພຫຼັງຈາກຖືກໃຊ້ງານມາເປັນເວລາຫຼາຍປີ.