一、箱板的厚度的确定方法

普通木箱的侧板、底板和盖板的厚度的考虑方法是把它视作一个简支梁,将支点之间的距离(箱的内长或围挡内间距)作为梁的长,而实际承受载荷的板的宽度的总和作为梁的宽,内装物的载荷以弯曲载荷作用于其上。

1)内装物为均布载荷时(见图1),可按下式计算:

式中,fb—木材的许用抗弯强度,MPa;

W—内装物的载荷,N;

L—箱的内长,mm;

b—底板宽度的总和,mm;

t—底板厚,mm。


2)内装物为集中载荷(中央集中载荷)时

因此,最小板厚可以利用式(3)来计算:为保证底板具有足够的承载能力,相应于不同的载荷状态,其c值以不小于0.261(内装物为均布载荷时)或0.369(内装物为集中载荷时)为宜。


根据式(3),只要知道内装物质量W、箱的内长L以及底板宽度的总和b即可算出需要多厚的底板。

考虑到普通木箱在储运过程中其放置状态不一定是底面朝下,侧面或箱盖都有可能朝下,另外也是考虑到制箱时的方便,所以侧板和盖板与底板同厚。

为设计上的方便,将用式(3)计算出来的板厚整理成本标准表2,其中的A型箱(木板封闭箱)各构件尺寸。

表中的“侧、底、盖板厚”中的木板的厚度,如下面的表(1)所示:

表1各种板厚时的内装物质量限制

内装物质量(kg),≤

侧、底、盖板厚(mm)

40

12

100

15

200

18

本标准表2规定,端板的厚度通常要比侧、底、盖板的厚度厚一档,因为在组装成箱时,侧、底、盖板都要用钉子钉在端板上。

如果侧、底、盖板或端板不用木板而用胶合板,即C型箱(胶合板封闭箱)时,其板厚在本标准的表2中用括号括起来。

这里要说明,本标准表2中,C型木箱(胶合板封闭箱)在内装物质量≤40kg时,侧、底、盖板和端板的胶合板厚度,一级木箱为9mm,二级木箱为6mm。

而GB/T 12464-2002和JIS Z 1402过去规定无论一级木箱还是二级木箱,胶合板厚度一律为5.5mm。但是,日本后来发现5.5mm胶合板太薄,有时会出事,所以后来改为无论一级木箱还是二级木箱,胶合板厚度一律为9mm厚的胶合板。

我们这次修订时,考虑到二级木箱的流通环境比较好,转载次数少,流通过程中可能遭受的外力不大,所以内装物40kg以下时,二级木箱的胶合板厚度可以稍微薄一点,为6mm。

从表(1)可以注意到板厚只与内装物质量W有关,但根据式(3)板厚除了与内装物质量W有关之外,还与箱的内长L以及底板宽度的总和b有关。在作出表(1)的规定时已经确保了当底板宽度的总和b为最小值时,板厚系数c值都可以不小于0.261或0.369。

所以,剩下的问题是箱的内长L与板厚的相关性如何解决。

即使是在同一内装物质量限制内,如果箱的长度逐渐加长,根据式(3)算出的板厚就一定会超过表1(亦即本标准表2)板厚的规定。这时如果还按本标准表2确定板厚,岂非造成强度不足?为此,本标准采用加强箱档来解决这个问题。

二、加强箱档

当箱长超过一定长度而导致板厚超过本标准表2规定的板厚时,如果使用加强箱档就可以将式(3)中箱的内长L变成箱档之间的距离,从而确保式(3)或式(4)的c值不小于0.261或0.369。

也就是说仍然可以采用本标准表2规定的板厚。所以,本标准的6.4.1条规定:箱的内长或“箱档之间的距离超过本标准表4的规定时,应使用加强箱档”,以确保按本标准表2规定的板厚在任何情况下都有足够的强度。

加强箱档的配置如本标准表4和图7所示。

加强箱档的截面尺寸也随内装物质量的增加而增加,见本标准表2。

三、B型箱(花格箱)的构件尺寸

前面介绍的是封闭箱构件尺寸的确定方法。对于花格箱,如果内装物的载荷条件与封闭箱时完全一致,由于花格箱的底板宽度总和b比封闭箱的小,由式(4)可以看出b一变小,为保持板厚系数c不变就要增加板厚t。如果将它们的比例算出就可以得到如下的数据:

图2花格比率与板厚增加率


如果将花格比率与板厚增加的关系画成图就如图2所示,制成表就是表2。


表2花格比率与板厚增加的关系(mm)

A型箱

的板厚

花格比率

%,≤

B型箱

的板厚

对A型箱的增加率%

12

35

15

25.0

56

18

50.0

15

30

18

20.0

49

21

40.0

18

26

21

16.6

43

24

33.3

21

24

24

14.4

39

27

28.6

这就是本标准的表3,即本标准的6.2.1条规定的,确定B型箱箱板厚度的其中一种方法——根据花格比率按本标准表3的规定增加A型箱的板厚。

另一种方法也是根据式(4),如果采用与A型箱相同的板厚,就要按与花格比率相同的百分数缩短表4的加强箱档间距。

四、钢带及钉钉

本标准的6.4.2条规定了钢带的使用方法。这种方法有别于我们过去习惯的,在普通木箱的两端钉上钢带的做法。本标准规定的钢带使用方法是为了提高箱板的抗弯能力,也就是降低板厚系数c值。

根据美国农业部林产实验所的实验,用两根钢带捆扎箱子时的c值可以是不用钢带时的64%。所以,均布载荷时c=0.171,集中载荷时c=0.242。

在制定本标准时已充分考虑到这c值的降低。所以,一定要严格按照本标准6.4.2条的规定配置钢带,千万不要以为钢带是可有可无的。

最后,木箱设计得再好,如果钉钉的方法不对,也不能保证木箱有足够的强度抵御储运过程中的外力,所以必须严格按照GB/T 7284的规定钉钉。

五、GB/T 12464-2016普通木箱勘误表

备注

2

5.1.1.5

7.2

GB/T 7284

GB/T 7284-2016

与GB/T18925一致

表3

>30~≤40

>30~≤49

图7 a)

左图左上方顶面线没了

GB/T 12464-2016 普通木箱标准讲义

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