Тумба: Теория общей конструкции

[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)