Тумба: Теория общей конструкции

[OtMaX]

Пролог: если глубокоуважаемые модераторы посчитают эту тему лишней, да гори она синим пламенем
================================================== ===

Подборка знаний и требований к конструкции ОБЫЧНОЙ ТУМБЫ. Самых общих, не привязанных к конкретно чьей-то тумбе или аквариуму. Хотелось бы, чтобы после прочтения данной ветки у человека, решившего заняться самостоятельным изготовлением тумбы, отпали многие вопросы из разряда FAQ.

Прошу в теме не сваливаться к обсуждению конкретных реализаций.

План-конспект.
Прошу знающих людей подсказать или изложить следующее:
- допустимая величина прогиба дна стеклянного аквариума, скажем, на 500 мм длины
- какую длину пролёта без прогиба обеспечивают: ДСП при толщинах 16, 22, 26 и 32 мм, многослойная фанера водостойкая, столешницы кухонные...
- допустимая нагрузка на одну опору-стенку ДСП при толщинах 16, 22, 26 и 32 мм

[OtMaX]

Главная задача тумбы - обеспечить прочную, стабильную, строго горизонтальную поверхность-опору для аквариума, каковой обычно является столешница тумбы. Незыблемость сей плоскости обеспечивается не только материалом и толщиной столешницы, но и распределением нагрузки на опоры тумбы.

1. Нагрузка на столешницу.
Считается, что аквариум давит на тумбу равномерно по всей плоскости. Это почти так. Вес аквариума приходится на те точки столешницы, которые не прогнулись под давлением; вся остальная плоскость аквариума удерживается от прогиба боковыми стенками, работающими как ребро жесткости. Таким образом, для того чтобы снять эту нагрузку с аквариума, нам нужно чтоб столешница не прогибалась.


2. Итак, если (условно) поставить банку на одну опору по центру (рис.1) - прогибаются края, если ставить на две крайние опоры - прогибается центр (рис.2). Сдвигая крайние опоры к центру, мы выравниваем центральный прогиб и опускаем (вектор) прогиба края.

Имеется точка равновесия, при которой нагрузка ВЫРАВНИВАЕТ столешницу сама (рис.3). Эта точка находится в радиусе 21% от длины аквариума, т.е. для аквариума в 100см конструкция такая (если не учитывать толщину стенок тумбы): 21см свес + 58см пролёт + 21см свес. При такой конструкции, устанавливать по центру дополнительную опору нет смысла - она не будет нагружена ВООБЩЕ


3. Тумба с дополнительными центральными опорами, по сути, это система из тумб без оных опор.
Для тумбы со свесами и центральными опорами, упомянутая точка равновесия уже рассчитывается не от длины аквариума (т.к. с другой стороны пролёта уже нет встречного свеса), а из прогиба примыкающего пролёта, точнее его длины. По моим прикидкам, около 36%. Т.е. для аквариума 2000 мм, с одной центральной стойкой, схема такова: 260 свес + 740 пролёт + 740 пролёт + 260 свес.
В свою очередь, тумба без свесов по краям, независимо от количества средних опор - это одна или несколько тумб с рисунка 2, поставленные в рядочек. Т.е. имеют тенденцию к прогибу на пролёте между опорами.
Эта тенденция, обычно, устраняется уменьшением длины пролёта (а значит, и возможной глубины прогиба) за счёт количества дополнительных опор, и повышенной прочностью столешницы. При достаточной прочности столешницы и количестве опор, остаток стремления аквариума к прогибу компенсируется рамкой или подложкой.

Вывод:
Наличие свесов, причём не только боковых но и фронтальных с тыловыми, весьма рекомендуется, т.к. это разгружает дно аквариума и столешницу. Вкупе с тем фактом, что любые основанные на древесине заготовки на торце особенно уязвимы, а свесы уводят в сторону от вертикальных стоек возможные потоки воды, свес хотя бы 3-5 см можно назвать обязательным.

Теоретические выкладки по рассчётам оптимального свеса здесь: http://www.deters-ing.de/Statik/sockel.htm (спасибо XeeLee за линк)

[OtMaX]

Подкладка и рамка, используются для:
1. Защиты стекла как хрупкого и колкого материала. Всё же как-то спокойнее стекло на мягком держать, но это уже за пределами темы.
2. Нивелирования имеющихся или потенциальных (проседание пола или стенок самой тумбы с течением времени) небольших огрех поверхности опоры и уберечь аквариум от лишних напряжений .

Некоторые производители аквариумов, изготавливающих баночки промышленным путём, запрещают использование ковриков, пенопластов и им подобных подкладок, обязуя применять исключительно рамки. Скорее всего дело в том, что никто не знает, как поведёт себя эта подкладка; а по гарантии отвечать производителю.

Варианты, имеющие место быть:
1. Жесткая рамка.
+ стремится обеспечить плоскую форму дну аквариума
- серьёзные прогибы и перекосы тумбы компенсировать не в состоянии. правда, их не должно и быть...
2. Тонкий гибкий НЕпористый материал, в т.ч. линолеумы и резиновые коврики
+ плюсов не вижу
- просто повторяет поверхность столешницы
3. Гибкий пористый материал (не поролон конечно ) Обычно 5-10 мм
+ хорошо распределяет нагрузку
- компенсирует только минимальные неровности
4. пенопласт, пенополистирол, пенополиэтилен... Обычно 10-20 мм
+ снижает нагрузку при существенных прогибах и перекосах
- со временем продавливается (особенно пенопласт), что может привести к неконтролируемым прогибам/перекосам

Вывод:
При любых раскладах, прежде всего нужно обеспечить ровную, прочную и горизонтальную столешницу. Если столешница ровная и предполагает таковой оставаться, лучше поставить рамку или не толстый пенополистирол.
При недостаточно ровной поверхности, видимо без прокладки не обойтись. Тут работает вилка: чем толще прокладка - тем большую кривизну она теоретически может компенсировать, и в то же время тем больше риска неизвестных деформаций закладывается на будущее.

[0magot0]

Понятное дело что ЛДСП лучше и надежнее, но нужен ооооочень бюджетный вариант тумбы под 72л (60д*30ш*40в).

1. Подойдет ли для изготовления тумбы под аквариум обычное ДСП шлифованное (не ламинированое)?
2. Для изготовления всех деталей планирую использовать ДСП толщиной 16мм. Не много/не мало?
3. Есть какие то нюансы при сборке тумб из ДСП отличные от ЛДСП?
4. Стоит ли вскрывать лаком оставшимся после вскрытия балконной рамы?
5. Ваши желания и предложения.

[Сергей Николаевич]

0magot0:
1. Подойдет. Оно ничем не отличается от ламинированного. Даже прочнее т.к. сильнее пропитывается клеями.
2. Толщины хватит.
3. Разницы никакой. Главное условие - ровные пилы торцов.
4. С моей точки зрения стоит. Даже стоит покрасить какой нибудь краской ( хотя бы снаружи) для придания декоративного вида.
5. Контроль за попаданием воды на необработанные участки( торцы). Аккуратность при расчетах, распиловке и сборке.

[0magot0]

Каким клеем или может другим средством (силиконом, герметиком т.д.) можно обработать торцы деталей прилегающих к другим деталям. И даст ли это какой то эффект.

[karoll]

.......

[Сергей Николаевич]

Обработка торцов прилегающих деталей конечно даст положительный эфект. Только делать это надо бесцветным силиконом и аккуратно, чтобы не пачкать поверхности деталей. В неламинированную поверхность силикон может впитываться и после может помешать наложению лака или краски.

[worlon]

я по образованию не сапроматчик, но....... УВЕРЕН, что ДСП может быть разное, использован разный клей, возможно изменение его характеристик под воздействием капель, брызг и т.д. Гнутся оно может не так красиво, как нарисовано на картинках!!!, соответственно теория не будет работать.

необходимо учитывать, что на аквариум надевается крышка, которая давить будет по краям, соответственно стойки надо смещать от центра на некоторое расстояние к краям.

Допис від OtMaX

В свою очередь, тумба без свесов по краям, независимо от количества средних опор - это одна или несколько тумб с рисунка 2, поставленные в рядочек. Т.е. имеют тенденцию к прогибу на пролёте между опорами.

Интересно бы узнать глубину этого прогиба)))))))))))))))))))))
Скрытый текст

Скрытый текст

Скрытый текст

Псевдонау́ка (от греч. ψευδής — «ложный» + наука; синоним — лженау́ка, близкие по значению термины: паранау́ка, квазинау́ка[1], альтернати́вная нау́ка, неакадеми́ческая нау́ка) — деятельность[2] или учение[2], осознанно или неосознанно имитирующее науку, но по сути таковыми не являющееся[2][3].

Нельзя просто так переносить задачки с книг и применять их в слепую на практике.

[mastakill13]

Назрел такой вопрос: можно ли покрывать лаком детали тумбы из ДСП на морозе?
Не отразится ли это на состояни ДСП. Спрашиваю потому что наблюдал образование конденсата на детали, при занесении домой, как этот конденсат воздействует? Вот теперь часть деталей ещё не залакирована, а часть на балконе, уже покрыта одним слоем лака, что делать- остановиться и ждать весны (дома жена с ребенком), или можно продолжать?

[Сергей Николаевич]

А зачем?

[mastakill13]

С лакированием передумал пока, буду ждать потепления,
зачем - для гидроизоляции

[Сергей Николаевич]

Опять ничего не понял. Занести детали в квартиру и покрыть лаком. Ну пусть они полежат и нагреются. Утром занес, а в обед или вечером полакировал.Это же дерево, а не металл.Обтереть кондетсат и все. На всех без исключения мебельных фирмах листы ДСП хранятся в неотапливаемых складах.Лист заносится в цех и сразу на пилу , никто ничего не ждет.Да, я упустил жену с ребенком.Это аргумент, согласен. Я в таком случае выхожу на площадку.Я там и крашу, и фрезирую и пилю.Ну а в другом случае ,конечно ждать потепления.