Malzeme Taşıma Sistemleri
Malzeme taşıma sistemlerinin çoğunda doğrudan zemin üzerinde hareket eden transpalet forklift reach truck gibi sert tekerlekli araçlar kullanılır. Bazı depolarda araç yükleri zeminin yapısal tasarımını kontrol eder. Araçlar yapısal tasarımı kontrol etmese bile birleşim ve çatlaklar, yüzey düzgünlüğü ve aşınma direnci için bazı koşulları gerektirirler. Malzeme taşıma sistemleri aşağıdaki gruplara ayrılabilir;
- Konveyörler,
- Transpaletler ,
- Forklift araçları
- Reach Truk lar
Çok Dar Koridor (ÇDK) Araçları
- İstifleme kreynleri,
- Kablo yönlendirmeli yüksek istifleme makineleri
Konveyörler
Bunlar için zemin koşulları azdır. Eşyalar, sabit çelik çerçevelerle desteklenen makara ve bantlar üzerinde taşınır. Tabanla temas eden hareketli parçalar olmadığı için konveyörler diğer malzeme taşıma sistemlerine göre depolama raflarıyla daha kolay depolama yapılabilir. Konveyörler, depolama raflarından doğan yüklere benzer şekilde belirli noktalarda toplanmış yükler oluştururlar. Yükler, genellikle raf depolama yüklerinden hafiftir ve nadiren zemin tasarımını etkiler. Konveyörler için zemin koşulları şunlardır:
- Yükleme : Değişkendir, ancak genellikle depolama raflarınkilerden azdır.
- Derz ve çatlaklar : Kritik değildir.
- Yüzey düzgünlüğü : Kritik değildir.
- Aşınma direnci : Kritik değildir.
Transpaletler
Bu malzeme taşıma araçları bir operatör tarafından kontrol edilir. Çoğu durumda operatör sadece aracı kontrol etmez, aynı zamanda onu iter. Bazı palet taşıyıcılarının kendi itme güçleri vardır, ancak bu durum onların zeminle olan ilişkilerini pek etkilemez. Yükler hafiftir, genellikle tekerlek başına 500 kg’dan azdır. Ancak böyle bile olsa bu araçlar zemin üzerinde şaşırtıcı bir şekilde etkili olabilir. Palet taşıyıcı ve arabaların çoğu zemin derzlerinde hasar yaratabilen küçük, sert plastik tekerlekler üzerinde gider. Bazı araçların çelik tekerlekleri vardır ve bunlar daha kötü etki yaparlar, ancak çok yaygın değildirler. Palet taşıyıcı ve arabaların çoğu elle itildiği için belli bir derecede yüzey düzgünlüğüne ihtiyaç duyulur. Eğer zeminde yataylıktan fazlaca sapma varsa, aracı yukarı doğru olan kısımlarda itmek ve aşağı doğru olan kısımlarda kontrol etmek problem yaratır.
Transpaletler için zemin kriterleri şunlardır:
- Yükleme : Genellikle tekerlek başına 500 kg’dan az.
- Derz ve çatlaklar : Trafiğin olduğu alanlarda 1 mm’den geniş derz ve çatlaklar problem yaratacaktır
- Yüzey düzgünlüğü : FF 15 / FL 13 (ASTM E 1155M) veya daha iyi.
- Aşınma ve tozuma direnci : Tozumanın ve aşınmanın önlenmesi gerekir.
Forkliftler
Bunlar karşılıklı ağırlık kaldırma araçları olarak bilinir. Tipik bir forklift dört tekerlekli, kendi motor gücü olan ve ön kısmında yük taşıyan bir çatalı olan araçtır. Çatalı yukarı ve aşağı hareket edebilir ancak araca göre dönemez veya ileriye doğru çıkamaz. Bu yüzden araç manevra yapmak için geniş bir alana ihtiyaç duyar. Forkliftler blok istiflemesi veya palet rafları ile kullanılabilir ancak her iki durumda da minimum koridor genişliği yaklaşık 4 metredir. Forkliftlerin bir kısmı kauçuk veya yumuşak plastik tekerlekler üzerinde hareket eder. Bunlar havalı lastiklerden daha serttir ancak zemin üzerindeki etkileri sert plastik veya çelik tekerlekler kadar kötü değildir. Forkliftler yüzeydeki bozulmalara karşı çok hassas değildir. Hatta bu araçlardan bazıları depo içinde olduğu kadar açık depolama alanlarında da kullanılacak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte eğer zemin çok dalgalı bir yüzeye sahipse hafif yüklerin sıçrayarak düşme sorunu oluşabilir.
Forkliftler için zemin kriterleri şunlardır:
- Yükleme : tekerlek başına genellikle 2.5 tondan az.
- Derz ve çatlaklar : birçok durumda 1 mm’den fazla derz ve çatlaklar problem yaratacaktır.
- Yüzey düzgünlüğü : FL 15 / FL 13 veya daha iyi.
- Aşınma ve tozuma direnci : tozumanın ve aşınmanın önlenmesi gerekir.
Reach Truk lar
Uzatma araçlarına, araca göre yatay hareket edebilen bir çatal monte edilmiştir. Forklift ile karşılaştırıldığında, uzatma aracı daha dar bir koridor kullanılır ve daha yükseğe istifleme yapabilir. Tipik koridor genişliği yaklaşık 2,5 – 3mt dir. Uzatma araçlarına bazen dar koridor araçları da denir, ancak bu terim karmaşaya yol açabilir. Malzeme taşıma işindeki çoğu kişiye göre bir dar koridor aracı yaklaşık 2,5 m genişlikteki koridoru kullanan bir ulaştırma aracıdır. Ancak bazı insanlar “dar koridor” terimini, koridor içinde manevra alanına ihtiyaç göstermeyen ve 2 metreden dar koridorları kullanabilen araçlarla sınırlar. Burada daha yaygın uygulaması olduğuna inanılan ifade kullanılmaktadır. “Dar koridor” ifadesi, ulaştırma araçları gibi, yaklaşık 2,5 metre genişliği kullanan araçları belirtir. Koridor içerisinde manevra alanı gerektirmeyen araçlar “çok dar koridor” araçları olarak tanımlanır ve çoğu kez “ÇDK” olarak adlandırılır. Ulaştırma araçlarının çoğu, açık derz ve çatlaklara kolayca zarar veren sert plastik lastikler üzerinde yürür.
Yüzey düzgünlüğü gereksinimi kaldırma yüksekliğine göre değişir. Az yükselen ulaştırma araçları forkliftlere göre biraz fazla düzgün yüzey gerektirir ama fazla yükselen ulaştırma araçları neredeyse benzer yükseklikteki çok dar koridor araçları kadar düzgünlük gerektirir.
- Yükleme : Tekerlek başına genellikle 3,5 tondan az.
- Derz ve çatlaklar : Birçok durumda 1 mm’den fazla derz ve çatlaklar problem yaratacaktır.
- Yüzey düzgünlüğü : FL 15 / FL 13 veya daha iyi.
- Aşınma ve tozuma direnci : Tozumanın ve aşınmanın önlenmesi gerekir.
Çok Dar Koridor (ÇDK) Araçları
Bunlar araçtan sadece biraz daha geniş koridorlarda çalışırlar. Yük taşıyan bölümü aracın kendisinden bağımsız olarak dönebilen ve uzayabilenleri olduğu gibi ve yükselen bir kabine sahip araçlar da vardır. Bazı ÇDK araçları oldukça yükseğe istifleme yapar. 9 metrelik kaldırma yükseklikleri yaygındır ve bazı araçlar daha yükseğe ulaşırlar. Kenar açıklığı çok az olduğundan (tipik olarak 100 mm), koridor içinde depolama yaparken ÇDK araçlarına kılavuzluk yapılmalıdır. Bazı sistemler rayları kılavuz alırken bazı sistemler zemin içine gömülmüş kabloları kılavuz olarak kullanır. İstifleme koridorları dışında ÇDK araçları elle kumanda edilir. ÇDK araçları zemin yüzeyinde iyi derecede düzgünlük gerektirir. Birçok insan bu durumun uzun direğin depolama raflarına yaslanmasını ve çarpmasını önlemek için olduğunu düşünür, ancak durum daha karmaşıktır. ÇDK araçlarının sert lastikleri ve rijit yaylanamayan çerçeveleri vardır. Direk sallanmasını azaltmak için bu kombinasyona ihtiyaç vardır; bu durum aracı tümseklere çok duyarlı hale getirir. Yüzey düzensizlikleri, tekerleklerin kırılması ve direğin yapısal olarak göçmesi de dahil olmak üzere birçok göçmenin sebebi olarak görülür. Araç ile rafların çarpışmasını önlemek için zemin yeterince düzgün ve yatay olsa bile göçmeler oluşabilir. Yüzey düzgünlüğü ihtiyacı zeminin depolama koridorları ve açık alanları için farklıdır. Yüzey düzgünlüğü, araçların kaldırılmış yüklerle çalıştığı koridorlarda çok önemlidir. Araçlar koridorlar içerisinde kılavuzlanmış oldukları için, yüzey düzgünlüğünü belirlemek amacıyla koridorlara belirlenmiş trafik alanları olarak işlem yapılmalıdır.
Bazı araç üreticilerinin kendi sınırlamaları önerilenlerden farklı olabilir ÇDK araçları için zemin koşulları şunlardır:
- Yükleme : Tekerlek başına 5,6 tona kadar (En ağır yükleme kule aracı yükünü rafın içine uzattığı zaman oluşur).
- Derzler ve Çatlaklar : Trafik olan alanlarda 1 mm’den geniş çatlak ve derzler problem oluşturur
- Yüzey Düzgünlüğü : Çok düzgün yüzey ihtiyacı vardır
- Aşınma ve Tozuma Direnci : Tozumanın ve aşınmanın önlenmesi gerekir.
İstifleyici Kreynler
Bunlar raylar üzerinde hareket eden istifleyici araçlardır. Genellikle yükü taşımak için altta bir ray ve kreyni dik tutmak için üstte bir kılavuz vardır. ÇDK aracı gibi kreyn de çok dar bir koridorda çalışabilir. Bazı kreyn sistemleri 25 metreye kadar istifleme yapabilir. Kreynler çoğu kez otomatik depolama ve boşaltma sistemlerinde kullanılır.
İstifleyici kreynler ağır yükler oluşturabilirler, ancak bunun dışında zemin koşulları oldukça azdır:
- Yükleme: genellikle kritik değildir çünkü raf yükleri tasarımı kontrol eder.
- Derz ve Çatlaklar: kritik değildir.
- Yüzey Düzgünlüğü: kritik değildir (Rayın yataylığı zeminden bağımsız olarak sağlanır).
- Aşınma Dayanımı: kritik değildir.
Kablo ile yönlendirilen araçlar Bunlar zemin içine yerleştirilmiş bir elektrik kablosunu izleyen ve otomatik olarak kumanda edilen araçlardır. Bu sınıf yukarıda tanımlanan diğer bazı araçlarla örtüşür. Birçok ÇDK araçları kablo yönlendirmelidir. Kablo yönlendirmesi bazı az yükselen palet taşıyıcıları için de kullanılır. Zemin ihtiyaçlarının birçoğu kablo yönlendirmeli aracın yapısına göre belirlenir. Ancak kablo yönlendirmesinin kendisi en az üç tane ihtiyacı ortaya çıkarır. İlk olarak beton zemin içinde yönlendirici kablo ile herhangi bir çeliğin temasını önlemek gereklidir. Genel kural kablonun 50 mm yakınında donatı çeliğine izin verilmemesidir, ancak bazı üreticiler daha da fazla açıklık önerirler. Yönlendirme kablolarının çoğu ±3 mm toleranslı 10 mm derinliğe yerleştirilir. Eğer buna 50 mm donatı açıklığını eklersek, donatı çeliğinin üst noktası zemin yüzeyinden 63 mm derinde olur. Bu durum tabana oturan zeminde az problem yaratırken yüzen zemin betonunun yapısal tasarımında önemli sınırlamalar yaratır. Yönlendirme kablosu derinde ise durum daha da kötüdür. 10 mm en yaygın derinlik olsa da bazı sistemler 50 mm’ye yakın kablo derinlikleri gerektirirler. Böyle bir sistemde donatı çeliklerinin zemin yüzeyinden en az 100 mm aşağıda olması gerekir. Yönlendirici kablo bulunan bir zeminde çelik tel kullanımı veya metalik toz yüzey sertleştirici konusunda görüş ayrılığı vardır. En güvenli durum yönlendirici kabloya yakın tüm çeliklerden kaçınmaktır. Eğer kabloya yakın çelik varsa, gerçek sebep başka bile olsa yönlendirme sorunlarının sebebinin bu olduğu düşünülebilir. İkinci özel ihtiyaç derzlerdeki denge içindir. Eğer derzde, yatay veya düşey fazla miktarda farklı hareket varsa kabloyu kırabilir. Eğer fazla miktardaki hareket önlenemiyorsa (örneğin bazı büzülme derzlerinde) kablo yerleştiricisine bu durum bildirilmelidir. Üçüncü özel ihtiyaç zemin yüzey düzgünlüğü içindir. Bazı yüzey bozuklukları aracı bir kenara doğru yönlendirmeye çalışabilir. Eğer yönlendirme sistemini aşacak yeterli bir güçle bu durum oluşursa araç kablo yönlendirmesini kaybedip çarpabilir. Kablo yönlendirmeli araçlar sabit yollardan gittikleri için yüzey düzgünlüğünü belirlemek ve ölçmek için bu zeminler belirlenmiş trafiğe sahip zeminler olarak kabul edilir. “İngiliz Beton Birliği” kablo yönlendirmeli araçlar için Katagori 2 zemin profilini tavsiye eder. Kablo yönlendirmeli aracın ÇDK aracı olduğu durumlarda Kategori 1 veya Süper-düz sınıf önerilir.
Yük –Sınıf Sistemi
Bir depo zemin betonunu tasarlamanın en iyi yolu kullanılacak belirli bir depolama ve malzeme taşıma sistemine göre boyutlandırmaktır. Bu sadece zeminin amaca uygun olmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda maliyetleri de düşük tutar. Derzlerin kapatılması gibi masraflı işlemler zeminin sadece gerekli olan kısımlarıyla sınırlı kalır. Ancak bu her zaman mümkün değildir. Depo kullanıcılarının çoğu bir derece esneklik talep ederler. Depo tahminlere göre inşa edildiğinde tasarımcı kullanıcıyı bile bilmez. Asıl kullanım amacı bilinmese bile zemin alanı ve yapının net yüksekliğine dayanarak bazı tahminler yapılabilir. Yük-sınıf sistemi bu tahminleri standartlaştırmak için bir yol sağlar. Bu sistemde, zemine bir yük sınıfı verilerek başlanır. Hafif, orta, ağır ve çok ağır olarak tanımlanan dört yükleme sınıfı vardır. Ardından belirlenen yük sınıfı için çeşitli yüklemeleri taşıyacak zemini tasarlanır. Zemin belirli bir yük sınıfı için yapısal olarak tasarlandıktan sonra, gelecekteki kullanıcılar o sınıfın yük sınırları içinde kaldığı sürece kullanımını değiştirmekte serbesttirler. Yük-sınıf sistemi yararlı olduğu kadar zemin tasarımının her yönünü içermez; yükler ve yapısal tasarımla ilgilenir ancak derz ve çatlaklar, yüzey düzgünlüğü ve aşınma dayanımı gibi önemli konularla ilgilenmez. Tasarımcı bu konular hakkında kararlar vermelidir.