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木箱包裝頂蓋載荷和堆碼載荷-GB/T 7284框架木箱標準
在儲運過程中,包裝箱主要承受如下圖3所示的兩種狀態的上部載荷。
a) 頂蓋載荷 b) 堆碼載荷
圖3的a)為頂蓋載荷，頂蓋載荷主要由橫梁等頂蓋構件來承擔；
圖3的b)為堆碼載荷，堆碼載荷主要由側面的框架結構來承擔。
這兩種載荷值的確定是根據儲運條件來定的。
頂蓋載荷與堆碼載荷的確定是一個比較復雜而又慎重的問題，各國的標準一般都是從大量的儲運情況中進行統計, 逐步摸索出來的。以下以日本的標準為例。
1. 頂蓋載荷
日本過去的標準中曾規定橫梁所承受的頂蓋載荷為250kgf/m2，結果設計出來的木箱在儲運過程中橫梁的損壞經常發生。后來，根據美國林產試驗所的報告，對頂蓋載荷作了如下的假設：
1）相同尺寸的箱子堆碼在一起時，或利用比頂蓋寬度大的墊木在箱子上堆碼尺寸較小的箱子時，頂蓋載荷約為250kgf/m2。
2）不用墊木而將尺寸較小的箱子直接碼放在下面箱子的頂蓋上時，頂蓋載荷為500kgf/m2~850kgf/m2。
參考了這一點，日本在1976年修訂標準時，將頂蓋載荷規定為500 kgf/m2。但是，經過十幾年的實踐，發現按500kgf/m2頂蓋載荷的橫梁已很少發現損壞，所以在1984年修訂標準時將500kgf/m2的頂蓋載荷改為400kgf/m2。
隨著世界各地儲運條件的逐步改善，特別是集裝箱運輸的普及，1995年日本將流通條件分為1級和2級：
1級：適用于轉載次數多，有可能會受到非常大的外力時。主要是用散貨船進行的出口運輸，或即使是用集裝箱的出口運輸但卻在碼頭裝集裝箱，或在目的地從集裝箱卸貨再配送的情況；
2級：適用于轉載次數少，沒有可能受到非常大的外力的情況。主要是國內運輸，或即使是出口運輸但采用的是集裝聯運。
所以，1995年的日本標準中，1級的頂蓋載荷仍為400kgf/m2（3.9kPa），但2級的頂蓋載荷為1級的2/3，即265kgf/m2（2.6kPa）。2012年修訂標準時它們分別圓整成4.0kPa和2.7kPa。
我國GB/T 7284-1987根據我國的實際情況，對頂蓋載荷的規定是：頂蓋載荷按頂蓋面積規定為5.0kPa（510 kgf/m2）。1998版沒有動。
2016版的規定為：作用于橫梁的頂蓋載荷按頂蓋面積計算，一級（流通環境）為4.5 kPa，二級（流通環境）為3.0 kPa，比日本標準保守一點。
所以，按我國標準設計出的橫梁的截面尺寸會比按日本標準設計的大一點。
2. 堆碼載荷
正如前面所說的，堆碼載荷主要由側面的框架結構來承擔。實際上，在日本的標準中，堆碼載荷的大小是立柱的尺寸和數量設計的主要依據。
堆碼載荷規定得大了會造成立柱的截面尺寸過大或立柱的數量過多，浪費木材。反之，規定得小了會造成立柱的截面尺寸過小或立柱的數量過少，導致木箱框架結構強度不足，儲運過程中容易被壓塌。
日本考慮到在散貨船的船艙中，一般越重越大的木箱堆碼在下面，越輕越小的木箱堆碼在上面。所以，在日本的標準中是根據內裝物的重量來規定堆碼載荷的。
這幾十年來，由于世界各地儲運條件的改善，特別是集裝箱運輸的普及，同樣的堆碼載荷所相應的內裝物質量越來越大，見表6。
表6 日本標準中堆碼載荷與內裝物質量限制
|
堆碼載荷 kgf/m2(kPa) |
JIS Z-1403標準中規定的內裝物質量限制 t |
|||
|
1976年 |
1984年 |
1995年 |
2012年 |
|
|
1000(9.8) |
≤1 |
≤5 |
≤10,并規定2級流通環境時堆碼載荷為6.5 kPa |
≤10,并2級的圓整為6.7 kPa |
|
1500(14.7) |
≤7 |
≤20 |
≤30 9.8 kPa |
≤30 10.0 kPa |
|
2000(19.6) |
≤15 |
＞20 |
＞30 13.1 kPa |
＞30 13.3kPa |
從表6可以清楚地看出日本對堆碼載荷應如何規定的摸索過程。
我國GB/T 7284對堆碼載荷的規定的變化情況如表7所示。
表7 我國標準中堆碼載荷與內裝物質量限制
|
堆碼載荷 kgf/m2(kPa) |
GB/T 7284標準中規定的內裝物質量限制 t |
||
|
1987年 |
1998年 |
2016年 |
|
|
1000(9.8) |
≤5 |
≤5 |
≤10，并規定2級流通環境時堆碼載荷為6.7 kPa |
|
1500(14.7) |
≤10 |
≤10 |
≤20 10.0 kPa |
|
2000(19.6) |
＞10 |
＞10 |
≤40 13.3kPa |
