浮动(有点)书架支持

土木工程 设计 力量
2021-12-02 17:54:32

我打算在书柜的 leu 中制作一堆架子(见图)。单独的架子将通过一个小角支​​架连接到墙壁和大约在每侧中间的两个支撑柱上。

问题是关于支持职位的支持。柱子本身是 2 块 1x0.5 英寸的胶合橡木板。角将是一个胶合搭接接头,由一个金属角(1.5 英寸,一侧有 2 个螺钉)加固,并用另一个角连接到螺柱上。所以基本上这将与螺柱形成一个矩形。架子(从 1x10 或 1x12 松木,如果我设法把东西弄直的话),将附在螺柱和支撑柱上。

这样的结构会是刚性的并能承受合理的重量吗?有什么方法可以在没有可见的交叉支撑或延伸到地板的情况下加强它?

谢谢!

编辑:

我想我会把柱子扔到地板上,从房子里的其他架子上判断,架子上的负载将“堆积起来,直到没有更多空间”。真的,那些帖子应该来自金属管......

匈牙利货架是一个很好的选择,我肯定会在其他地方建造。

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2个回答

如图所示,该设计可能会在垂直支撑的底部和顶部接头上施加过多的扭矩。用三角形部件替换或加固底部的短回壁部件。

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编辑:这个答案假设有问题的水平件只是简单地固定在墙上,比如说,一个长螺丝穿过薄板并进入螺柱。如果是这种情况,根据显示的比例,从四个书架上作用于短水平“返回”的底部边缘和石膏板之间的估计扭矩将在 3000 N 的范围内!这可以通过将这些返回到墙上并将它们结痂到螺柱上来消除,这可能超出了项目的范围。但即便如此,仍然会有大约 300 N 的作用力来弯曲那个成员。使其在垂直维度上变厚可以弥补这一点。

是的,所以 'bpedit' 有一个很好的建议(我只会使用右侧的设计,左侧的力传递会出现问题,并且会对固定施加过大的压力{无论是胶水、螺丝、钉子等。 })。

我会注意到这个问题是非常开放的,所以很难回答。

对如何施加力采取一般方法可能是最好的起点。

从垂直列开始;在柱的顶部,您会期望一个向外(远离墙壁)的力,这意味着此时的连接应该满足这一点。我的建议是从顶部安装一个螺钉,通过水平支撑进入柱子,这样可以减少柱子从顶部墙壁滑落的可能性。

看看列的底部,我同意“bpedit”的先前答案,您需要将力向下传递,并朝向墙壁,实现这一点的最简单方法是使用三角形块。值得注意的是,如果你知道所有的重量和角度,你可以计算出三角形的理想角度。或者,您可以使用水平和垂直部件,但这不适用于您的设计。或者你甚至可以考虑保留原来的设计,或者增加底部横梁在垂直轴上的厚度(施加在底部横梁上的扭矩是最关心的部分)。

同样,设计将主要受货架设计重量的影响。

完全披露,我不是工程师。然而,我完成了 3 年的土木工程学位,完成了所有相关的结构部件。如果您对数学有很好的掌握,我鼓励您进行计算以找到施加在各个区域的力,并适当地调整木材的尺寸和设计等。或者,只是凭直觉去做,尽管这可能不适用于每个人(当​​您查看复杂结构时肯定不会起作用,但这种结构并不复杂,所以应该是安全的)。我的主要建议是,考虑如何在每个区域施加力,然后在设计时考虑到这一点。即对于底部,您希望柱子位于某物顶部以传递向下的力,

希望这个对你有帮助。