Vigas: Significado, Tipos y Cálculo de Capacidad

Introducción

Las vigas son componentes de soporte básicos en los sistemas de estanterías de almacén. Su capacidad de carga determina la resistencia general y la seguridad de la estructura.

Calcular la capacidad correcta de la viga es fundamental para comprobar si el sistema de estanterías puede soportar las cargas previstas sin fallos. Ya sea que se trate de cargas distribuidas uniformemente o cargas puntuales, la capacidad de una viga debe determinarse con precisión para evitar daños, accidentes e interrupciones operativas.

Esta guía explicará el significado, los tipos y el cálculo paso a paso de la capacidad de las vigas para ayudar a los operadores de almacén a tomar decisiones informadas al seleccionar el sistema de estanterías industriales adecuado.

Tipos de vigas en sistemas de estanterías de almacén

Comprender los diferentes tipos de vigas utilizadas en sistemas de estanterías de almacén es esencial para seleccionar el correcto según sus necesidades únicas. Estos son algunos de los tipos de vigas más utilizados:

• Vigas selectivas: Estas vigas son las más comunes en versión simple o Sistemas de estanterías de doble profundidad. Pueden venir con o sin agujeros para permitir la instalación de travesaños. Su diseño les permite manejar una amplia gama de cargas de paletas y brindar fácil acceso al inventario.
• Vigas de retroceso: Estas vigas se utilizan en sistemas de estanterías pushback, y siempre tienen agujeros pretaladrados para la instalación de rieles de empuje y topes de paleta. Por lo general, se emplean en soluciones de almacenamiento de mayor densidad.
• Vigas inversas: Estas vigas presentan un diseño distintivo donde los dedos están soldados hacia el pasillo, lo que brinda una ventaja estructural en ciertas configuraciones de pasillo.
• Vigas de amarre de pasillo transversal (C.A.T.): Estas vigas unen dos filas de estanterías a lo largo del pasillo, proporcionando estabilización adicional para filas individuales de estanterías. trasiego selectivo. Son útiles para evitar que las rejillas se balanceen.
• Vigas de cartela: Reforzadas con refuerzos (placas triangulares) soldadas al clip de la viga y a la parte inferior, estas vigas ofrecen mayor capacidad de momento y resistencia. Son ideales para aplicaciones donde se esperan cargas más pesadas.
• Vigas de flujo de paletas: Estas vigas especializadas están diseñadas para sistemas de flujo de paletas. Vienen con orificios perforados para los ángulos de montaje, que fijan las vías de flujo de paletas, lo que garantiza un movimiento suave de las paletas dentro del sistema.

Factores clave que afectan la capacidad del haz

Varios factores influyen en la capacidad de carga de una viga. Algunas de las consideraciones clave incluyen:

• Resistencia del material: La resistencia y composición del acero u otro material utilizado en la viga determinarán cuánto peso puede soportar de forma segura.
• Distribución de carga: La forma en que se distribuyen las cargas a lo largo de la viga, ya sea uniformemente o en áreas concentradas, afecta el cálculo de la capacidad de la viga.
• Condiciones ambientales: Factores como la temperatura, la humedad y la posible corrosión pueden debilitar una viga con el tiempo, reduciendo su capacidad general.
• Longitud de la viga y área de la sección transversal: Las vigas más largas o con áreas de sección transversal más pequeñas tienden a tener una capacidad reducida y requieren soporte o refuerzo adicional para soportar cargas más pesadas.

Pasos para calcular la capacidad de la viga

Para calcular la capacidad de una viga en un sistema de estanterías de almacén, siga estos pasos imprescindibles:

1. Identificar el tipo de carga: Determine si la carga está distribuida uniformemente a lo largo de la viga o concentrada en puntos específicos. Esto es fundamental para seleccionar el método de cálculo adecuado.

2.Determinar el lapso: Mida la distancia entre los apoyos de la viga. En un sistema de estanterías típico, las vigas son de canto simple o doble, lo que afecta la distribución de la carga.

3.Calcule la carga factorizada: Aplique un factor de carga según el tipo de carga (carga muerta o carga viva). Por ejemplo, para una carga muerta de 1000 lbs y una carga viva de 1000 lbs, utilice la combinación de carga gobernante: 1,2×carga muerta+1,6×carga viva1,2 veces text{carga muerta} + 1,6 veces text{carga viva}1,2 ×carga muerta+1,6×carga viva.

4. Cálculos de momento y corte: Utilice ecuaciones apropiadas de los manuales de diseño de acero para calcular el corte (V) y el momento (M_max) máximos que experimentará la viga. Estos son valores críticos para determinar si la viga puede soportar la carga prevista.

5. Seleccione una sección de viga adecuada: Consulte tablas de manuales de diseño de acero, como el Manual de acero AISC, para seleccionar una sección de viga adecuada. Busque una viga con una capacidad de momento que exceda el momento calculado en el sistema.

6. Verifique el pandeo lateral por torsión: Asegúrese de que la longitud sin arriostrar de la viga sea adecuada para evitar el pandeo lateral por torsión, que ocurre cuando la viga se tuerce o dobla fuera del plano de la carga. Para ello es necesario comprobar la compacidad de las alas y del alma de la viga.

7. Realice una verificación de la capacidad de corte: Finalmente, realice una verificación de la resistencia al corte calculando la capacidad de corte de la viga. Asegúrese de que la capacidad de corte de la viga exceda la fuerza de corte máxima aplicada.

Seleccionar la viga adecuada para su sistema de estanterías

Al elegir una viga para el sistema de estanterías de su almacén, considere lo siguiente:

• Requisitos de carga: ¿Cuánto peso debe soportar la viga? Las vigas para cargas más pesadas requerirán secciones transversales más grandes o refuerzo mediante cartelas.
• Espaciado: La distancia entre vigas y la altura del rack pueden afectar la distribución de carga y la capacidad necesaria para cada viga.
• Material de la viga: El acero es el material más común para las vigas de los sistemas de estanterías de almacén, pero el grado y tipo específicos de acero pueden afectar la resistencia y la capacidad.

Considere más: pandeo lateral por torsión

El pandeo lateral por torsión es un fenómeno que puede reducir significativamente la capacidad de una viga, especialmente en vigas de grandes luces que no están adecuadamente arriostradas. Para evitar esto, asegúrese de que la viga tenga suficiente arriostramiento o compacidad en sus alas y alma.

Un enfoque práctico es reducir la longitud no arriostrada o aumentar el canto de la viga. Esto es particularmente importante para vigas que soportan cargas altas o distribuidas de manera desigual.

Palabras finales

En resumen, después de conocer los tipos de vigas disponibles, los factores que influyen en su capacidad y los pasos involucrados en el cálculo, podrá tomar una mejor decisión al seleccionar el sistema de estanterías adecuado.

Pero no pretendemos subestimar la complejidad del status quo del almacén. Si tiene algún problema con el diseño/cronograma del almacén, no dude en contáctanos ahora, Nuestro equipo de expertos está dispuesto a ayudarle a diseñar la mejor solución de almacenamiento.