Яка ідеальна відстань між опорами полиці?


10

У мене є фанерні дошки 122x25x1cm та 61x25x1cm, які я хочу використовувати для виготовлення полиць для книг та інструментів.

Я буду використовувати 2 підставки для кожного розміру дошки, і я хотів би знати, наскільки вони мають бути далеко один від одного. Можливо, хтось розробив програму, яка підказує відповідь.

Малюнок 1 інших частин (не впевнений, як ви їх називаєте):

введіть тут опис зображення

1 Зображення з: http://patentimages.storage.googleapis.com/EP0404699B1/imgf0001.png


1
Залежить від навантажень, де стоять ваші шпильки, типу опор, які ви використовуєте, незалежно від того, чи будете ви стикатися з полицею з горизонтальним шматком тощо.
DA01,

2
Все в мм?
DMoore

1
Трикутні шматки - це дужки; шматки, які ви прикріплюєте до стіни, називаються «стовбурами» або «стандартами» залежно від виробника.
Найлл С.

1
Я не розумів, що ти вибрав конкретну систему підвішування. Вибачення. У такому випадку зверніться до виробника підвісної системи. Вони точно підкажуть, які їх ідеальні вимоги.
DA01

2
Вам знадобляться опори на кожній шпильці, якщо ви не зафіксуєте фанеру, обклеївши її вертикальними полосами з дерева спереду і ззаду. Тоді підтримка кожного іншого шпильки повинна бути в порядку. Я думаю про смужки розміром приблизно 15 мм x 30 мм, а не трохи смуг.
bcworkz

Відповіді:


15

Введіть Sagulator - це безкоштовний онлайн-калькулятор провисання полиць, який є прекрасним інструментом саме для цих питань.

Якщо використовувати 2 розміри полиць, то більший простір полиць (122 СМ) не матиме більше ніж 2 кг, без помітного провисання. Коротка полиця (61 СМ) може вмістити близько 10 кг.

Як бачите, фанера 10 ММ не є такою жорсткою для використання на полицях. Можна додати дерев’яну підставку під поличку. Навіть 1X2 (20 ММ на 40 ММ), прикріплений вертикально, збільшить вантажопідйомність довшої полиці до приблизно 18 кг, а короткої полиці - до понад 100 кг.

Ви можете скористатися трьома опорними дужками для довшої полиці, щоб кожен непідтримуваний проміжок становив 61 СМ. Це разом із скріпленням деревини під фанерою повинно забезпечити гідну підтримку.

Крім того, якщо ви не хочете використовувати кріплення деревини під фанеру, ви можете збільшити кількість опор, щоб коротший непідтримуваний проміжок був коротшим. При прольоті 30 СМ фанера може підтримувати близько 35 кг. Це означатиме, що 3 підставки для полиці 61 CM та 5 опор для полиці 122 CM.

Редагувати: як запропонував оригінальний плакат і Генрі Джексон, Sagulator не може допомогти безпосередньо в оптимізації положення опор на полиці - він тільки обчислює прогин заданої довжини полиці і не може забезпечити провис для полиці, яка є тільки підтримується в одному кінці. На наступній схемі Sagulator може допомогти визначити B , але не визначити A :

Схема полиці

Це пов’язано з механічною формулою, яку використовує Сагулятор. Трохи пошукаючи посилання, надані Sagulator, ми можемо побачити, що фактична застосовувана формула (для рівномірного навантаження з полицею, закріпленою на опорах) така: Рівняння напруги та прогину вигину конструкції / розрахунок - Виправлені в обох кінцях з Уніформою Завантаження . Дійсно, пробивання цифр дає той самий результат, якщо Sagulator "Застосувати корекцію WoodBin в лабораторії?" не є перевіряється - використовується тобто тільки механічна формула ( на основі тільки від розмірів і властивостей деревини).

Це все добре і добре, а як же розмір А для полиці? Тут випливає наступна формула: Рівняння напруги та відхилення структурного прогину / відхилення конструкції променя / розрахунок - консольна балка з рівномірним навантаженням . Це формула для вимірювання максимального відхилення у А. Порівнюючи дві формули ("Критичний відхилення" у першій та "Відхилення на непідтримуваному кінці" у другій), можна помітити, що обчислення однакове (Wl ^ 3 / x EI) за винятком фіксованого знаменника x- 384 у першій формулі та 8 у другій. Це означатиме, що максимальний прогин для непідтримуваного кінця був би в 384/8 = 48 разів більшим, ніж максимальний прогин для полиці, підтримуваної на обох кінцях. Отже, якщо у вас є цифра 100 КГ для підтримуваного проміжку полиць (В) 96 СМ, максимальна довжина не підтримуваної полиці (А), яка все ще зможе підтримати 100 кг, становить 2 КМ (96/48 = 2 ).

Звичайно, на 2 полиці CM не потрібно підтримувати 100 кг. Тут потрібні певні хитрощі для отримання значущих результатів. Використовуючи полицю 122 СМ і ігноруючи ширину опор, щоб підтримувати загальне навантаження в 60 КГ (типово для книжкової полиці 122 СМ, повністю завантаженої книгами), ми отримаємо приблизно 0,5 кг на 1 СМ. Проміжок 16,5 СМ при навантаженні 8,25 кг дасть прогин 0,01 ММ на бігу стопи. Перетворення цього на поличку, підтримувану лише на одному кінці, помноживши на 48, дає нам 0,48 ММ на бігу стопи, як це запропонував Сагулятор для максимального відхилення, видимого людським оком (0,51 ММ на бігу стопи). Це дозволить нам забезпечити підтримуваний проміжок часу 89 КМ (122 - (16,5 * 2)). Цей підтримуваний проміжок не може підтримувати необхідне навантаження 43,5 кг (60 - (8,25 * 2)). Додавання третьої опори посередині підтримуваної полиці дає нам два проміжки 44,5 СМ,

122 підставки для полиць CM

Два моменти у висновку:

  1. Усі ці розрахунки теоретичні. Ваш точний матеріал полиці та розподіл вантажу, ймовірно, ведуть себе по-різному. Завжди краще додати запас міцності для очікуваного навантаження (тому, якщо ви думаєте, що ви будете завантажувати полицю 60 кг, спроектуйте її на 120 КГ (або навіть більше)).
  2. Край полички, підтримуваний лише на одному кінці, може підтримувати в 48 разів меншу вагу, ніж той же проміжок, який підтримується на обох кінцях. Знову помиляйтесь на стороні обережності і не сподівайтеся, що полиця підтримуватиме саме те, що показали розрахунки.

Я забув згадати, що збирався використовувати лише 2 дужки на полицю, і сагулятор це не враховує. Для рівномірного навантаження в 20,75 кг він говорить, що ідеальний проміжок - 33 см, що дозволить зробити обидва кінці шириною 44,5 см - занадто довгими, оскільки нічого не підтримує наконечники.
WaterBearer

1
Я не зовсім розумію, що ви говорите. Sagulator працює, забезпечуючи відстань між опорами - тому, якщо у вас є полка 61 CM з кронштейном на кожному кінці, ви отримаєте проміжок приблизно 59 СМ.
Елі Ізер

Це ти би робив? тому таким чином провисання було б максимальним. Щойно я помітив, що я набрав неправильні розміри, це 122см х 25см х 1см і 61х25х1см. Я коментував 122-сантиметрові, якщо я поставлю 2 дужки, розділені на 33 см, як каже сагулятор, провисання буде занадто важливим зліва та справа.
WaterBearer

Я погоджуюся з @ user2534, я не думаю, що калькулятор здатний оптимізувати розташування опор. Це просто обчислення відхилення полички, підтримуваної з обох кінців.
Хенк

Розумію. Я оновлю відповідь, щоб вирішити це.
Елі Ізер

3

Якщо полки будуть рівномірно завантажені на дві опори, ви хочете, щоб вони були розміщені на 1/4 шляху з кожного кінця. Таким чином, консольні кінці (ци) приймають обертання, яке в іншому випадку було б викликане провисанням посередині.

Звичайно, це передбачає, що у вас є достатньо жорсткого матеріалу для підтримки прольоту, що призводить до цього, і ви можете закріпити стіну в цих точках.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.