本标准规定了机械转运安全防护的安全防护结构设计基本要求、安全防护结构设计要求和使用信息。 本文件适用于机械装备转运安全防护的结构设计。

ICS13.110
CCSJ09
中华人民共和国国家标准
GB/T41346.1—2022
机械安全
机械装备转运安全防护
第1部分：结构设计准则
Safety ofmachineryTransportation protection formachinery equipment-Part1：Specificationsforstructuredesign2022-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
基本要求
防护结构设计
材料和选用
结构分析与验算
强度与变形验算
转运与堆码
使用信息
附录A（规范性）
附录B（规范性）
附录C（规范性）
附录D（资料性）
参考文献
生物质工程材料构件和材料力学性能测试方法钢构件强度与稳定性验算
生物质工程材料构件强度与稳定性验算转运振动
GB/T41346.1—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T41346.1-2022
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T41346《机械安全机械装备转运安全防护》的第1部分。GB/T41346已经发布了以下部分：
第1部分：结构设计准则；
第2部分：拉紧装置安全要求。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国机械安全标准化技术委员会（SAC/TC208）提出并归口。本文件起草单位：南京林业大学、福建省闽旋科技股份有限公司、安徽邓氏机械制造有限公司、深圳国技仪器有限公司、金谋士（厦门）管理咨询有限公司、漳州科晖专用汽车制造有限公司、漳州佳龙科技股份有限公司、漳州科虹电子有限公司、东方电气集团东方汽轮机有限公司、中国第一重型机械股份有限公司、南京森工生物质材料研究院有限公司、中国第二二重型机械集团德阳方路运业有限公司、太原重型机械集团有限公司、台州龙江化工机械科技有限公司、快乐木业集团有限公司、浙江梦丽宏竹木有限公司、皮尔磁电子（常州）有限公司、江西飞宇竹材股份有限公司、佛山市顺德区方怡家居用品有限公司、南京理工大学、四川蜀兴优创安全科技有限公司、惠州学院、四川成渝高速公路股份有限公司成雅分公司、浙江如晶科技有限公司、佛山市宾宏设备有限公司、中机生产力促进中心、常州工学院、季华实验室、广东强劲机电工程有限公司、苏州华兴源创科技股份有限公司、中汽认证中心有限公司、西安凯益金电子科技有限公司、东莞市车龙物流有限公司、广州宁基智能系统有限公司、厦门弘信电子科技集团股份有限公司、泉州市劲力工程机械有限公司、佛山市定中机械有限公司、陕西国宏福检测技术有限公司、西安久鑫长物联网科技有限公司、广东当家人智能电器有限公司、义乌市粤鑫模具科技有限公司、焙之道食品（福建）有限公司、西安凯金哲检测有限公司。本文件主要起草人：周爱萍、曾华山、沈玉蓉、邓衍夫、郭冰、李忠、田伟、苏毅、赖志煌、蔡松华、何东、许怀东、吴建伟、居里错、熊从贵、陈文辉、崔兆彦、许应甲、高祥齐、柳红、董欣韬、满涛、付卉青、王首江、刘治永、杨浩、刘年祥、黄剑锋、刘燕燕、唐思远、王春龙、居荣华、黄之炯、李健男、袁从涂、冯盛辉、张欣、姜涛、宋小宁、吴向亮、韩传云、徐骏、贵人兵、黄东升、朱斌、段衍筠、谢增强、林通、颜陆军、陈新建、方志明、钟云山、沈德红、王俊、张挺、薛从福、何明利、肖本崇。GB/T41346.1-2022
在机械装备转运过程中，尤其是对于重达数十吨甚至上百吨的重型设备，因振动、重心偏移等原因而发生设备坠落、倾覆等安全事故，不仅直接导致设备损坏，而且可能对周边人员产生伤亡事故。GB/T41346《机械安全机械装备转运安全防护》从设备转运过程中的防护结构设计和牢固固定两个角度规定安全要求，其目的是确保机装备在转运过程中的稳定性和安全性，从而保障机械装备及相关人员的安全。
GB/T41346《机械安全机械装备转运安全防护》由以下两部分组成。第1部分：结构设计准则。规定了防护结构的设计准则，目的是确保在机械装备的转运过程中防护结构能够发挥其固定作用
第2部分：拉紧装置安全要求。规定了机械装备转运过程中所使用的拉紧装置，目的是确保在机械装备的转运过程中，拉紧装置能够发挥其拉紧和固定作用。机械领域安全标准体系由以下几类标准构成。A类标准（基础安全标准），给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。一B类标准（通用安全标准），涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全装置：B1类，安全特征（如安全距离、表面温度、噪声）标准；·
·B2类，安全装置（如双手操纵装置、联锁装置、压装置、防护装置）标准。C类标准（机械产品安全标准），对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。根据GB/T15706—2012，本文件属于B2类标准。本文件尤其与下列与机械安全有关的利益相关方有关：机器制造商：
健康与安全机构。
其他受到机械安全水平影响的利益相关方有：机器使用人员；
—机器所有者；
一服务提供人员；
一消费者（针对预定由消费者使用的机械）。上述利益相关方均有可能参与本文件的起草。此外，本文件预定用于起草C类标准的标准化机构。本文件规定的要求可由C类标准补充或修改。对于在C类标准的范围内·且已按照C类标准设计和制造的机器，优先采用C类标准中的要求。N
1范围
机械安全机械装备转运安全防护第1部分：结构设计准则
GB/T41346.1—2022
本文件规定了机械装备转运安全防护的安全防护结构设计基本要求、安全防护结构设计要求和使用信息。
本文件适用于机械装备转运安全防护的结构设计。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
包装储运图示标志
GB/T191
GB/T5398—2016大型运输包装件试验方法GB/T15706一2012机械安全设计通则风险评估与风险减小GB/T41346.2机械安全机械装备转运安全防护第2部分：拉紧装置安全要求GB50017—2017钢结构设计标准
3术语和定义
GB/T15706一2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
guardingstructure
防护结构
在机械装备转运过程中，用于保护机械装备免受振动、冲击和碰撞等力学作用造成的损伤或破坏而承受荷载的保护性结构。
荷载load
施加在防护结构上使结构或构件产生内力和变形的各种直接或间接的作用。3.3
mechanicalequipment
机械装备
生产制造某种或某类产品所配备的各种机器、设备和工装等的集合。4基本要求
防护结构的设计应根据产品特点、转运环境使其结构安全可靠、经济合理。4.2设计防护结构时，应从实际出发，合理选择材料、结构方案和构造措施，并应符合机械装备及其防护结构在运输、装卸过程中承载与稳定的要求。需要时，还应符合防潮、防腐蚀等要求。防护结构受力应简单明确，减少应力集中，尽量避免材料三向受拉。4.3
GB/T41346.1-2022
4.4防护结构应按承载能力极限状态进行设计注：承载能力极限状态是指防护结构或结构构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。当防护结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态结构构件或连接因材料强度不够而破坏，包括疲劳破坏、脆性断裂等：整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）：结构转变为机动体系；
—结构或结构构件丧失稳定性
防护结构进行设计时，应根据结构破环可能产生的后果，确定防护结构的安全防护级别。4.5
防护结构设计
5.1荷载
5.1.1荷载分类
防护结构的荷载可分为直接作用和间接作用两类：一一直接作用：防护结构自重、机械装备自重、堆码自重、冲击作用、风荷载等；一间接作用：转运激振或起吊等引起的惯性作用、温度影响等。注：温度影响是由于温度变化在防护结构或结构构件中引起内力或变形的效应。5.1.2荷载标准值
荷载标准值是防护结构设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，主要通过防护结构、机械装备等物体的尺寸与材料单位体积的重量计算确定。5.1.3荷载组合
防护结构设计应根据使用过程中在防护结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态进行荷载组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计防护结构设计宜考虑机械装备在运输中的风荷载作用，防护结构应采用可靠措施与交通运输装备固定，防止被大风刮倒。
5.1.4温湿度影响
防护结构的设计应采取措施以减少或消除温度和湿度的影响。防护结构的设计应采取措施（如控制木质材料的含水率）以减小材料变形而引起应力变化5.2材料和选用
5.2.1防护结构材料应根据机械装备重量、转运状况、安全防护级别等，综合考虑机械装备的重要性、荷载特征、防护结构形式、应力状态、连接方法、转运环境等因素，选择环保、强度高、质量轻、经济合理、性能可靠的材料。宜优先采用速生木材、生物质工程材料等绿色可再生材料。注：生物质工程材料（engineeringbio-material)是由秸秆、木材、竹材等天然材料经工业化生产的、具有明确力学性能参数的生物质复合材料。在防护结构中主要使用下列生物质工程材料：a）单板层积材一一将旋切机或刨切机切削得到的木材单板，按木材纹理互成平行的方式，组坏胶合而成的材料：
竹集成材—将以原竹经剖分、去青、去黄及刨削、干燥等工序（纵向剖削加工）形成的宽度20mm～b）
30mm、厚度5mm～20mm的矩形截面竹条为单元进行顺纹组坏、施胶、热压面成的工程竹基复合材料：e
重组竹一一以原竹疏解形成的竹束为单元进行顺纹组坏、施胶、压制而成的工程竹基复合材料。2
GB/T41346.1—2022
5.2.2防护结构材料宜具有良好的耐候、抗振和抗冲击性能。防护结构不应采用没有明确力学性能参数的材料作为承重构件。围护材料宜采用经济、轻质、防潮、防水材料。5.2.3如果防护结构采用金属材料，则所用金属材料的力学性能和物理性能应符合相应安全防护级别防护能力的要求。通常宜选Q235钢、Q355钢、Q390钢和Q420钢。5.2.4下列情况的承重构件或连接材料宜采用D级碳素结构钢或D级、E级低合金高强度结构钢：直接承受动力荷载或振动荷载的焊接构件或连接件：工作温度低于一30℃的构件或连接件。5.2.5防护结构采用生物质工程材料时，宜考虑其顺纹抗拉、抗压、抗剪、抗弯设计强度、顺纹弹性模量、横纹抗压强度和压缩弹性模量等力学性能以及容重、含水率等物理性能，并在设计文件中注明材料的力学性能和物理性能与施工要求。有关生物质工程材料构件力学性能按附录A规定的方法进行测试。
结构分析与验算
5.3.1结构方案
防护结构方案选择要求如下。
防护结构宜采用成熟的结构体系。当采用新型结构体系时，应充分进行计算论证，需要时进行a)
试验验证。
封闭式防护结构宜采用空间杆系结构或平面单元组成的箱型结构，散开式防护结构宜采用空b)
间杆系结构或托盘型结构。
防护结构传力途径应简单、明确。d)
防护结构应具有足够的刚度和承载力，以及良好的结构整体稳定性和构件稳定性。防护结构宜采用超静定结构，重要构件与关键传力部位宜增加余药束，避免因部分结构或构件破环导致整个结构丧失承载能力，从而影响结构的整体安全性。设计方法
安全防护结构应按承载能力极限状态进行设计。防护结构构件应按荷载效应的基本组合，按照公式（1)进行设计：Y.S≤R
式中：
。——防护结构安全系数；
S荷载标准值；
R结构构件的抗力函数，根据防护结构材料强度设计值确定..（1)
承载能力极限状态设计方法，宜考虑荷载效应的基本组合必要时还宜考虑荷载效应的偶然组合。应根据机械装备在转运过程中其防护结构遭受破坏的程度而可能造成的后果（如危及人的生命、经济损失等），按表1对其安全防护性能进行分级。表1机械装备防护结构安全防护性能分级安全防护级别
防护结构破坏程度
很严重
不严重
造成的后果
危及生命、经济损失巨大
不危及生命、经济损失较大
不危及生命、经济损失较小
GB/T41346.12022
防护结构安全系数（Y。）应分别根据其安全防护级别进行确定：对于安全防护级别为一级的结构构件，Y。不应小于1.4；a)
b）对于安全防护级别为二级的结构构件，。不应小于1.3；对于安全防护级别为三级的结构构件，Y。不应小于1.2。e）
5.3.3结构分析
防护结构构件的内力和变形验算可按结构静力学方法进行弹性分析。防护结构简化力学计算模型宜尽量与构件及连接的实际情况相符合，应根据实际工况考虑以下因素：
结构儿何尺寸、材料性能、边界条件、构造措施：一结构的荷载作用、初始应力和变形状况等。应对分析结果进行判断和校核，在确认其合理有效后方可用于防护结构设计。5.4强度与变形验算
5.4.1计算防护结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值（即荷载标准值乘以安全系数）。计算其疲劳强度时，应采用荷载标准值。钢构件的强度和稳定性应按附录B规定的方法验算：生物质工程材料构件的强度与稳定性应按附录C规定的方法验算。5.4.2对于承受动荷载的防护结构，防护结构的强度和稳定性验算宜考虑动力作用，动力作用效应可采用静力作用效应设计值乘以动力系数1.5。需要时，可采取消能减振措施，提高防护结构抗振性能5.4.3防护结构的受弯构件应进行正截面受弯承载能力、斜截面受剪承载能力验算，对有变形控制要求的防护结构，应对其受弯构件的挠度进行验算5.4.4防护结构的轴心受拉构件、轴心受压构件应进行受拉承载能力、受压承载能力验算，受压构件还应进行稳定性验算。
5.4.5防护结构的拉弯构件、压弯构件宜考虑同时受到轴力与弯矩作用，应进行承载能力验算，压弯构件应进行稳定性验算。
5.4.6防护结构连接件应安全可靠、安装方便，设计时宜考虑构件变形、动荷载对连接节点的影响，保证节点可靠传递荷载，具有足够的强度与刚度，避免出现构件未破坏而节点先破坏的现象。防护结构的连接节点可采用钉连接、螺栓连接、钢板螺栓连接、焊接等连接方式。防护结构的连接材料及验算宜考虑以下因素
金属连接件及螺钉等宜进行防腐蚀处理或采用不锈钢产品。与生物质工程材料直接接触的金属连接件及螺钉等宜避免防腐剂引起的腐蚀。防护结构用胶作为连接时，应符合结合部位的强度和耐候性的要求，应保证其胶合强度不低于竹（木）材及生物质工程材料顺纹抗剪和横纹抗拉的强度，并应符合环境保护的要求。一构件节点变形角度不宜大于2°~3°并节点不宜进人弹塑性变形。防护结构体系为框架结构体系，在进行内力分析时，梁柱连接宜采用刚接或铰接假定进行内力计算，并根据防护结构采用的材质，按附录B或附录C规定的相关方法进行验算。梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度，在承受弯矩的同时会产生相应的交角变化，在内力分析时，应预先确定连接的弯矩一转角特性曲线，以使考虑连接变形的影响。一连接件的安装宜通过分步安装，不宜将螺栓一次拧紧，重要承重构件采用双螺帽。减少因安装误差使构件产生应力。
5.5起吊
机械装备防护结构应根据产品形状与质量设计起吊点，进行起吊验算。起吊加速度引起的过载按4
公式（2)计算：
式中：
F。—起吊过载，单位为牛(N)；F.=(G,+G,)(I+α)
G—被吊货物的质量，单位为千克（kg）)；防护结构质量，单位为千克（kg）；G2
GB/T41346.1—2022
.....2)
α—加速度系数：按公式α=计算，其中a为起吊加速度，g为重力加速度。当0.2时，取0.2；当%>0.2时，按α=～计算。g
5.6转运与堆码
防护结构应能承受转运中路面的振动激励及堆码荷载。道路转运振动激励应根据转运道路条件、转运速度确定由道路不平度对转运工具产生的振动激励，转运振动相关计算方法见附录D防护结构转运过程中宜避免污损、浸水和暴晒，并注意防雨、防潮和防火。对于大型或重型机械装备，应注明转运要求，包括行驶速度、路况、堆码和防护要求。堆码应按GB/T5398—2016中6.6.5规定的方法进行试验。6
使用信息
防护结构包装储运的图示标志应符合GB/T191的规定，并至少给出以下安全相关信息：重心位置和/或起吊位置；
堆码层数；
防护结构安装信息；
贮存要求；
需要时，防水、防潮、防腐蚀要求；需要时，采用符合GB/T41346.2的拉紧装置。5
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附录A
（规范性）
生物质工程材料构件和材料力学性能测试方法A.1足尺构件力学性能测试
A.1.1足尺构件的抗弯强度及弹性模量测定图A,1示出了试验装置和试件构型示意图。足尺梁试件截面为矩形，纵轴沿生物质工程材料顺纹方向。
抗弯试验采用两点施力（四点弯曲试验），加力（即荷载）点施加的力等于F/2（F为试验机作动端的力），梁两端支座其中一端为滑动铰支座，允许梁产生垂直于跨度方向的转动和水平方向的位移，另一端支座只允许梁产生垂直于跨度方向的转动。加力点距离其最近支座距离相等，加力点之间的距离不小于6h，加力点与最近支座之间的距离为4h～7h（h为梁截面高度）：加力点和支座处的轴承宽度应大于试件截面宽度，以防止梁和轴承接触处的高应力集中：为防止加力过程中试件受压边发生侧向偏转，应设置侧向约束，且侧向支撑不应限制加力方向上的位移。S1
标引序号说明：
加力点距最近支座的距离，单位为毫米（mm）；试件宽度，单位为毫米（mm）；试件挠度，单位为毫米（mm）；h
试件高度，单位为毫米（mm）：试验机作动端的力，单位为牛（N)；两支座间跨距，单位为毫米（mm）：滑动支座（钢承压板）；
饺支座（钢承压板)：
位移计。
图A.1试验装置测试足尺试件抗弯性能示意图为评估梁弯曲时的弹性模量E。，首先确定荷载-挠度曲线线性段力的增量与挠度增量的比值AF
，则静弯曲弹性模量（E.）按公式（A.1)计算：E.
(3L2-4a2)
式中：
静弯曲弹性模量，单位为兆帕（MPa）：加力点距最近支座的距离，单位为毫米（mm）；试件宽度，单位为毫米（mm）；试件高度，单位为毫米（mm）；荷载-挠度曲线线性段力的增量，单位为牛（N)：荷载-挠度曲线线性段挠度的增量，单位为毫米（mm）；两支座间跨距，单位为毫米（mm）。GB/T41346.1—2022
测量在试验装置最大试验荷载的10%～40%力（荷载）范围上试件的荷载-挠度曲线线性段力的增量与挠度的增量的比值
式中：
，则抗弯强度（f.）按公式（A.2)计算：fa
抗弯强度，单位为兆帕（MPa）；试件破坏时的荷载值，单位为牛（N)。A.1.2足尺构件的顺纹抗压强度测定3F.a
...（A2)
图A.2示出了试验装置和试件构型示意图.两端施力点可自由转动。试件截面为矩形，纵轴应沿生物质工程材料顺纹方向。此内容来自标准下载网
标引序号说明：
试件宽度，单位为毫米（mm）：h
试件高度，单位为毫米（mm）；试验机作动端的力，单位为牛（N)；Q
钢承压板：
横向约束。
图A.2试验装置测试足尺试件顺纹抗压强度示意图试验时，应在试件纵轴方向布置间距不大于5h的侧向约束：在试件横向布置间距不大于56的侧向约束。沿试件轴线施加力直至试件破坏.顺纹抗压强度（f。o）按公式（A3)计算：fe.o
式中：
顺纹抗压强度（足尺试件、小试件），单位为兆帕（MPa)；沿试件的顺纹方向轴向施加荷载直至其破坏时对应的荷载值，单位为牛（N）。（A.3)
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