Enter The Sagulator - è un calcolatore online gratuito per l'abbassamento degli scaffali che è uno strumento meraviglioso proprio per queste domande.
Con le tue dimensioni di 2 ripiani, la maggiore portata (122 CM) non può contenere più di circa 2 kg in totale senza che si riduca notevolmente. Lo scaffale più corto (61 CM) può contenere circa 10 kg complessivi.
Come puoi vedere, il compensato da 10 mm non è così rigido per l'uso sugli scaffali. È possibile aggiungere un supporto in legno sotto lo scaffale. Anche un 1X2 (20 MM per 40 MM) fissato verticalmente aumenterà la capacità di carico del ripiano più lungo a circa 18 kg e il ripiano corto fino a oltre 100 kg.
Si consiglia di utilizzare tre staffe di supporto per lo scaffale più lungo in modo che ogni intervallo non supportato sia di 61 CM. Questo, insieme al rinforzo in legno sotto il compensato, dovrebbe fornire un supporto decente.
In alternativa, se non si desidera utilizzare il rinforzo in legno sotto il compensato, è possibile aumentare il numero di supporti in modo che l'intervallo non supportato sia più breve. Con una campata di 30 cm, il compensato può sostenere circa 35 kg. Ciò significherebbe 3 supporti per lo scaffale da 61 CM e 5 supporti per lo scaffale da 122 CM.
Modifica: come suggerito dal poster originale ed Henry Jackson, il Sagulator non può aiutare direttamente con l'ottimizzazione della posizione dei supporti per lo scaffale: calcola solo l'abbassamento di una determinata lunghezza dello scaffale e non può fornire l'abbassamento per uno scaffale che è solo supportato ad una estremità. Nel diagramma seguente, il Sagulator può aiutare a determinare B , ma non a determinare A :
Ciò è dovuto alla formula meccanica utilizzata dal Sagulator. Cercando un po 'attraverso il riferimento fornito dal Sagulator, possiamo vedere che la formula effettiva utilizzata (per carico uniforme con lo scaffale fissato ai supporti) è questa: Stress di flessione del fascio strutturale ed equazioni di deflessione / Calcolo - Fisso su entrambe le estremità con uniforme Caricamento in corso . Effettivamente, la punzonatura dei numeri dà lo stesso risultato, se il Sagulator "Applica la correzione da laboratorio WoodBin?" non viene controllato, ovvero viene utilizzata solo la formula meccanica (basata solo sulle dimensioni e sulle proprietà del legno).
Va tutto bene, ma per quanto riguarda la dimensione A per lo scaffale? Ecco la seguente formula: Equazioni / calcolo di flessione del fascio strutturale e flessione / Calcolo - Trave a sbalzo con carico uniforme . Questa è la formula per misurare la deflessione massima in A. Confrontando le due formule ("Deflessione critica" nel primo vs "Deflessione all'estremità non supportata" nel secondo), si nota che il calcolo è lo stesso (Wl ^ 3 / x EI) ad eccezione del denominatore fisso x- 384 nella prima formula e 8 nella seconda. Ciò significherebbe che la deflessione massima per l'estremità non supportata sarebbe 384/8 = 48 volte maggiore della deflessione massima per la mensola supportata su entrambe le estremità. Quindi, se hai una cifra di 100 KG per una campata supportata (B) di 96 CM, la lunghezza massima della mensola non supportata (A) che sarà ancora in grado di supportare 100 KG è 2 CM (96/48 = 2 ).
Naturalmente uno scaffale da 2 cm non dovrà supportare 100 kg. Qui sono necessari alcuni aggiustamenti per ottenere risultati significativi. Utilizzando lo scaffale da 122 CM e ignorando la larghezza dei supporti, per supportare un carico totale di 60 KG (tipico per uno scaffale da 122 CM pieno di libri), otterremo circa 0,5 KG per 1 CM. Una campata di 16,5 CM con un carico di 8,25 KG produrrà un abbassamento di 0,01 MM per piede corrente. La conversione in uno scaffale supportato solo su un'estremità moltiplicando per 48 ci dà 0,48 MM per piede corrente, come suggerito dal Sagulatore per una deflessione massima visibile dall'occhio umano (0,51 MM per piede corrente). Questo ci lascerà con una campata supportata di 89 CM (122 - (16,5 * 2)). Questo intervallo supportato non può supportare il carico necessario di 43,5 KG (60 - (8,25 * 2)). L'aggiunta di un terzo supporto al centro dello scaffale supportato ci dà due campate di 44,5 cm,
Due punti in conclusione:
- Tutti questi calcoli sono teorici. Il materiale esatto di scaffale e la distribuzione del carico probabilmente si comporteranno diversamente. È sempre meglio aggiungere un margine di sicurezza per il carico previsto (quindi se si pensa di caricare lo scaffale con 60 KG, progettarlo per supportare 120 KG (o anche di più).
- Il bordo del ripiano supportato solo su un'estremità può supportare un peso 48 volte inferiore rispetto alla stessa campata supportata su entrambe le estremità. Ancora una volta, errare con cautela e non aspettarti che lo scaffale supporti esattamente ciò che i calcoli hanno mostrato.
