La méthode habituelle de calcul des capacités de charge des systèmes de palettiers a évolué au fil des ans. Le processus est devenu plus rigoureux, ce qui permet d’obtenir des valeurs plus précises et, en fin de compte, des palettiers plus sûrs. On peut le constater dans la dernière mise à jour de la norme ANSI MH16.1 où les exigences relatives à la conception des palettiers d’entreposage en acier ont été mises à jour.
Ces directives ont été créées par le Rack Manufacturers Institute (RMI), une association commerciale indépendante regroupant les principaux fabricants de palettiers d’Amérique du Nord, afin de s’assurer que les normes relatives aux palettiers demeurent à jour et reposent sur les recherches les plus récentes.
Dans le passé, les concepteurs d’entrepôts pouvaient consulter les tableaux de capacité d’échelle normalisés du fabricant pour déterminer les capacités de charge et les utiliser pour organiser les systèmes de palettiers en conséquence [1]. L’inconvénient de cette méthode est que les valeurs présentées dans les tableaux sont régies par la variation d’un seul facteur, outre les propriétés structurelles inhérentes au montant.
En 2021, la norme ANSI MH16.1 a été révisée pour garantir que neuf facteurs de conception, propres à chaque entrepôt, sont pris en compte dans les calculs de capacité de charge d’un système de palettiers. Voici comment ces facteurs ont une incidence sur la stabilité d’un système de palettiers et comment Damotech les intègre à son processus de certification des palettiers.
Pour bien comprendre les changements apportés dans la dernière mise à jour de la norme ANSI, commençons par examiner la façon dont les choses se passaient auparavant. Dans les mises à jour précédentes de la norme MH16.1, jusqu’à la mise à jour de 2021, les fabricants pouvaient classer les capacités de charge de leurs montants dans des tableaux des capacités de charge appelés « tableaux de capacité d’échelle ».
Ces tableaux permettaient aux fabricants de simplifier le processus de sélection et d’arrangement des palettiers pour leurs clients en présentant les capacités de charge d’un montant donné en se fondant principalement sur la longueur non supportée de la colonne. La longueur non supportée de la colonne est la plus grande mesure entre les niveaux de lisse. Autrement dit, il peut s’agir de la hauteur entre le sol et le premier niveau de lisse ou de la distance entre deux niveaux de lisse plus hauts sur le montant, la valeur retenue étant la plus grande des deux.
Cette méthode de calcul des capacités de charge fondée sur la longueur non supportée est également connue sous le nom de la méthode de la longueur effective.
Figure 1 (en anglais) : Systèmes de palettiers avec différentes longueurs non supportées
La hauteur de lisse requise est déterminée par le client et le concepteur. Une fois la hauteur de lisse sélectionnée, la plus grande longueur non supportée est connue. Les montants, ou échelles, peuvent alors être sélectionnés en fonction de la capacité totale que le client souhaite obtenir. Lorsque la capacité du montant est connue, on peut alors choisir les lisses à condition que leur capacité totale soit inférieure à celle de l’échelle.
L’utilisation de la méthode de la longueur effective pour calculer la capacité des montants ne tient pas compte de plusieurs facteurs importants, propres à chaque entrepôt, qui peuvent avoir une incidence sur la capacité globale du système de palettiers. Même si certains de ces facteurs ont déjà été décrits dans les versions précédentes de la norme, y compris la version de 2012, il a fallu attendre la mise à jour de 2021 pour que tous les facteurs soient pris en compte lors du calcul de la capacité de charge d’un système de palettiers.
Cela ne veut pas dire que les fabricants n’ont pas tenu compte de ces autres facteurs dans la conception globale des systèmes de palettiers, mais plutôt que, dans le but précis d’attribuer la capacité de charge, ils ont été simplifiés aux tableaux de capacité d’échelle fondamentaux.
Dans la mise à jour de 2021 de la norme ANSI MH16.1, l’ancienne méthode de la longueur effective a été remplacée par de nouvelles exigences relatives à la conception de la stabilité. Ces exigences plus strictes renvoient aux sections « Design for Stability » d’autres codes ANSI pour les composants en acier plié à froid et en acier de construction qui, à leur tour, renvoient à neuf critères de conception clés.
Dans la dernière mise à jour, ces neuf critères, dont certains avaient été mentionnés dans les versions précédentes de la norme, sont désormais plus détaillés et doivent obligatoirement être pris en compte lorsqu’on détermine la capacité de charge d’un système. Voici les neuf critères.
La charge maximale est la charge la plus élevée qu’on peut entreposer à un endroit précis du palettier. La charge moyenne représente la charge attendue pour chaque travée. Pour les besoins de l’analyse de la capacité de charge, la charge moyenne ne doit pas être inférieure à 67 % de la charge maximale [2].
L’attache entre la lisse et la colonne est très importante pour la résistance et la rigidité globales d’un système de palettiers. Plus l’attache entre une lisse et une colonne de support est robuste, plus le système sera rigide et, par conséquent, plus la capacité de charge sera élevée.
Figure 2 : Différents types de fixation de lisse
La rigidité d’une lisse dépend en grande partie de sa taille et de sa forme. Par exemple, on peut instinctivement supposer qu’une lisse de six pouces sera plus rigide qu’une lisse de deux pouces ayant la même forme générale et provenant du même fabricant. De plus, on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’une longue lisse mince supporte une charge inférieure qu’une lisse courte et épaisse.
La forme et l’épaisseur de l’acier utilisé dans les palettiers industriels peuvent influencer leur rigidité globale. Les différentes méthodes utilisées pour contreventer les colonnes jouent aussi un rôle dans la raideur et la rigidité en rotation d’un montant.
Il s’agit des dimensions de la plaque de pied d’échelle et des ancrages utilisés dans une installation particulière. En général, plus la plaque de pied d’échelle est large et épaisse, plus elle est stable. De même, un ancrage plus grand et plus profond apportera davantage de stabilité [3].
Selon son emplacement, un entrepôt peut être plus exposé à l’activité sismique et aux forces associées à un tremblement de terre. Les entrepôts situés dans une zone à forte activité sismique doivent tenir compte de ces forces et utiliser des palettiers aux caractéristiques appropriées. Compte tenu de la probabilité que les forces augmentent, on peut s’attendre à des capacités de charge inférieures pour des raisons de sécurité. Pour en savoir plus sur la manière dont les forces sismiques peuvent toucher les palettiers, consultez notre blogue sur les forces sismiques et leurs répercussions sur les palettiers.
En général, on considère qu’un système de palettiers comportant plusieurs niveaux d’entreposage est plus stable qu’un système qui en comporte moins. En supposant que le montant est le même dans les deux cas, si un système comporte plus de lisses et un autre moins, à hauteur égale, l’espace sera moins grand entre les niveaux de lisses dans celui qui comporte plus de niveaux de lisses. Comme on peut le voir dans les anciens tableaux de capacité d’échelle, cela est associé à des capacités plus élevées. La disposition des lisses doit donc être prise en compte lorsqu’on détermine la capacité de charge d’un système de palettiers.
Ce facteur est également connu sous le nom de rapport entre la hauteur et la profondeur. Dans la plupart des cas, le rapport de forme ne doit pas être supérieur à six par un. Il faut prendre des dispositions spéciales pour les systèmes qui dépassent ce rapport afin d’éviter qu’ils se renversent. Le rapport de forme est calculé à partir de la profondeur du montant et de la hauteur du niveau de lisse la plus élevée, comme le montre la figure suivante [2]. Dans le premier cas, la profondeur du montant est la profondeur totale. Dans le deuxième cas, des entretoises (en noir sur le schéma) relient deux montants. La profondeur totale est donc celle des deux montants et de l’espace entre ceux-ci.
Figure 3 : Rapport entre la hauteur et la profondeur
Les endroits très achalandés comme les magasins de détail de type entrepôt doivent tenir compte de la présence du public et intégrer des facteurs de sécurité supplémentaires à leurs systèmes. Cela peut influencer les capacités de charge attribuées.
Chez Damotech, nous avons toujours tenu compte de ces neuf facteurs dans nos calculs de la capacité de charge. Pour déterminer la capacité de charge d’un système de palettiers, nos ingénieurs prennent une série de mesures sur place, notamment la hauteur des lisses, l’épaisseur des lisses, les types de montants et le calibre de l’acier.
Les facteurs pertinents, comme la sismicité, sont également notés et, à partir de là, une multitude de calculs sont effectués pour fournir la capacité de charge à nos clients. Nous nous efforçons de fournir des capacités de charge précises afin d’assurer la sécurité des entrepôts.
La méthode de calcul des capacités de charge des systèmes de palettiers selon la norme ANSI/RMI a beaucoup évolué au cours des dernières années. Un plus grand nombre de facteurs sont désormais pris en compte lors du calcul des valeurs de la capacité et ces facteurs sont évalués au cas par cas, ce qui signifie que les capacités fournies sont désormais adaptées aux conditions spécifiques de l’entrepôt. Cette précision accrue contribue en fin de compte à rendre les entrepôts plus sûrs.
Les tableaux de capacité d’échelle qu’on utilisait dans l’ancienne version de la norme sont toujours utiles, mais demeurent uniquement des documents de référence. Ils peuvent servir à fournir une estimation rapide ou même aider à la sélection initiale des composants, mais un calcul complet incluant les neuf nouveaux facteurs doit tout de même être effectué.
Même s’il est possible que les systèmes de palettiers certifiés selon la norme de 2012 répondent aux critères de la nouvelle norme de 2021, le RMI et Damotech recommandent de recertifier les systèmes de palettiers plus anciens afin de s’assurer que les capacités de charge d’origine sont toujours valides [4].
Si vous souhaitez faire évaluer vos palettiers par nos ingénieurs, n’hésitez pas à faire appel à nos services d’ingénierie. C’est avec plaisir que nous évaluerons vos systèmes de palettiers.
Références en anglais
Figure 1 : https://www.cisco-eagle.com/category/3057/upright-frame-capacity-calculation
[1] Unarco, “RMI SPECIFICATION REGARDING FRAME TABLES,” April 2022. [Online]. Available: https://www.unarcorack.com/pallet-rack-capacities/rmi-specification-regarding-frame-tables/.
[2] Rack Manufacturers Institute, “Design, Testing, and Utilization of Industrial Steel Storage Racks,” ANSI MH16.1-2021, 2021.
[3] CSST, “Safety of Pallet Racks; Construction, Purchase, Installation and Use,” Prevention Guide, 2005.
[4] Rack Manufacturers Institute, “Load Capacity Requirements In The New RMI Storage Rack Standard ANSI MH16.1-2021,” 30 June 2022. [Online]. Available: http://www.rmiracksafety.org/2022/06/30/load-capacity-requirements-in-the-new-rmi-storage-rack-standard-ansi-mh16-1-2021/.
[5] Rack Manufacturers Institute, “Specification for the Design, Testing and Utilization of Industrial Steel Storage Racks,” ANSI MH16.1: 2012, 2012.