[Vfrkby]

Здравствуйте.

У меня нет профессионального образования в области проектирования и строительства, занимаюсь послепродажным обслуживанием товара в крупном магазине.

Вопрос к профессионалам.

Уголок длинной полкой крепится к стене, на короткую полку сверху ставится груз.
Как лучше размещать уголок - буквой L или буквой Г ?
В какой точке (1,2,3,4,5,6) анкер будет максимально эффективным?

Спасибо.

[v.psk]

Ну вы дополнительные исходные данные не дали.
С практической точки зрения как опора лучше подходит схема "Г".
Ну и точка 4.

[SetQ]

У варианта "L" минимум потенциальной энергии системы груз+уголок+анкер среди предложенных вариантов, а потому в общем случае он надёжнее. Анкер при этом нужен в точке 1.

[Кореш]

to SetQ

У варианта "L" минимум потенциальной энергии системы груз+уголок+анкер среди предложенных вариантов, а потому в общем случае он надёжнее. Анкер при этом нужен в точке 1.

Объясните пожалуйста про потенциальную энергию.

[SetQ]

Сообщение от Кореш Объясните пожалуйста про потенциальную энергию.

Буквой L не кувырнётся вниз, если только один кронштейн на одном анкере.

Но полка уже для размещения груза.

[Vfrkby]

В варианте L есть два рычага - короткая и длинная полки уголка. Точка вращения уголка - нижняя точка длинной полки. Груз будет вращать уголок и выдергивать анкер 1.

В варианте Г в какой точке будет центр вращения? И какие рычаги?

Какой из двух анкеров 1 или 4 будет испытывать меньшую выдергивающую силу?

[Кореш]

Спасибо. Из плоскости не подумал.

[Vfrkby]

Уголок не вращается вокруг анкера.

[jtdesign]

Пока впечатление что не о том думаете (нужно совсем другое решение). Но нужны точные дополнительные исходные чтобы опровергнуть или подтвердить.

[Vfrkby]

Можете объяснить как работают приведенные схемы? Где какие силы и моменты?

В схеме L мне понятно наличие двух рычагов - 1 (короткая полка), 2 длинная полка и точки вращения (угол уголка). Если взять длину короткого рычага в 1 ед. длины, длинного рычага в 2 ед. длины и массу груза на коротком рычаге в 1 ед. массы, то для уравновешивания крутящего момента на длинном рычаге достаточно 0.5 ед. массы

В схеме Г не могу понять относительно чего будет вращаться уголок и какие плечи рычагов.

[Tyhig]

Vfrkby,

Груз имеет массу m и вес m*g=10m кН (кгс, тс). То есть собирается какая-то нагрузка P=mg. Точечная нагрузка даст больше усилий в элементах, распределённая меньше. В запас берём нагрузкой мифическую точку.
Нижняя полка или работает как консоль (плохо) или как балка между рёбрами (лучше).
Проверяется по прочности наиболее нагруженное сечение балки - посередине между рёбрами. Или консоли у опоры. (сечение это поперёк балки ли консоли, то есть или длина или ширина).
В балке или консоли согласно сопромату люди придумали некие величины, зависящие от нагрузки. Это усилия. При изгибе это изгибающий момент сечения М, кН*м.
Для балки
М=P*L/4 (для разных условий закрепления, опор и т.п. эта формула разная, см. таблицы в интернете) (для консоли по другому)
L - это пролёт балки, м.
У балки/консоли есть геометрическая характеристика сечения. Это момент сопротивления W.
Для прямоугольного сечения W=b*h^2/6.
В балке от изгиба образуются напряжения. При изгибе эти напряжения сигма = +- M / W, МПа.
Это внутреннее давление между сечениями (волокна растягиваются или сжимаются).
Эти напряжения сравниваются с пределом материала по прочности. Для стали это предел текучести, для дерева расчётное сопротивление на растяжение и т.п. Это некое R, МПа, те напряжения которые материал выдержит.
Есть материалы, которые на сжатие и растяжение выдерживают разные напряжения.
Ищем СП, СНиПы, книги оттуда берём R для вашего материала (кроме железобетона, там по другому).
Сравниваем сигма < R/Коэф. запаса (для полки сколько хотите, больше 1,2)
Если не проходит, берём полку толще.
Прочность посчитана, далее считаем прогиб. Это сами.

Далее полку держат рёбра. Там гвозди. На каждый гвоздь приходится Х нагрузки.
СП 64, ищите сколько так выдержит гвоздь. Немного. Порядка 2-3 кг на выдергивание шляпки. Если не проходит несколько гвоздей, то можно изменить конструкцию.

Далее рёбра по прочности.

Далее рёбра гвоздями к настенной пластине. Прочность гвоздей и их вырыв.

Далее настенную пластину... Ну придумайте как её считать уж.

Далее всё это крепится анкерами к кирпичной/ж.б. стене.
Анкера разные их тыщи. Открываете интернет магазины, смотрите и т.п. Анкер может сломаться сам или выломать кусок стены.
В дерево можно вбить гвозди. 1 гвоздь диаметром 3,5 мм на изгиб (это не изгиб, но утрированно) несёт порядка 15-25 кгс.
В перегородках типа ГКЛ или ГВЛ под полку в стене заранее выполняется внутренний каркас. А то можно выломать гипсокартон анкерами. Ну или что-то слабенькое лёгкое вешать.

После конструирования пофиг как оно висит.

[Vfrkby]

Tyhig

По вашему мнению, какой из двух анкеров (1 L или 4 Г) будет испытывать меньшее выдергивающий усилие?

И почему?

[Дмитррр]

На мой взгляд варианты с точки зрения креплений (анкера, гвозди, шурупы или что там) +/-равнозначны.

Некоторая разница будет для самоё жёлтой конструкции, если она составная. В L горизонтальная часть легче оторвётся от вертикальной, чем в Г-варианте. Но это, разумеется, не играет роли, если это какой-нибудь единый стольной угол.

Сообщение от Vfrkby В какой точке (1,2,3,4,5,6) анкер будет максимально эффективным?

В двух местах - вверху и внизу. При этом вверху нужно делать как можно выше - это важно. А внизу можно делать не совсем внизу, а чуть ближе к середине - это не критично (в чём-то вариант верх и середина даже лучше, чем верх и низ).
В обоих вариантах:
- все крепления будут работать на срез;
- верхние будут дополнительно работать на вырыв.

Если конструкция жесткая, анкера прочные, а нагрузка не очень большая, то можно только сверху крепить. Нагрузки те же самые - срез и вырыв (в пропорциях зависящих от конкретики).
И наоборот: если нагрузка большая и/или стена слабая, то может понадобится и десяток анкеров.

[Vfrkby]

Кто-нибудь может объяснить принцип работы (точка вращения уголка, рычаги, силы) схемы Г с анкером 4 ?

Уголок абсолютно жесткий, в плоскости (вокруг анкера) не вращается.

Спасибо.

[Tyhig]

Vfrkby, на мой взгляд надо конструировать и рассчитывать. В разных случаях выгодными будут разные решения. Причём для вашего случая, решающими станут совсем другие факторы.
Так что тема ни о чём. Или выкладывайте свои секретные данные или сами делайте как хотите.

[Гамадрил Гималайский]

Если я правильно понимаю, то в варианте А поворот происходит относительно обушка уголка, растянутым оказывается анкер №1.
В варианте Б поворот происходит относительно пера уголка и растянутым получается анкер №4.
Плечо у обоих анкеров примерно одинаковое (расстояние от обушка и пера соответственно), значит усилия в них равные, соответственно и несущая способность обоих узлов примерно одинаковая.
На мой взгляд вариант Б имеет некоторое преимущество за счет того, что чуть больше получается опорная площадка для груза, может быть для Вас это важно.

[Vfrkby]

В схеме Г какой рычаг будет больше - до анкера или до груза?

[Гамадрил Гималайский]

Для груза плечо равно короткой полке уголка, для анкера - расстоянию от пера до анкера, по картинке плечо анкера больше.

[Vfrkby]

Если:
ЛК = 300 см
ЛМ = 100 см
груз ставится в точке М
масса груза = 100 кг
Л точка1 = 290 см

ОН = 100
ОП = 300
груз ставится в точке П
масса груза = 100 кг
Н точка4 = 290 см

то какая величина выдергивающих сил будет у анкеров в точках 1 и 4?


Цифры размеров и массы абстрактные, интересует соотношение величин в точках 1 и 4.

[Tyhig]

Vfrkby, ну что вы притворяетесь. Вы же наверняка умный/ая, раз взялись за то, что не понимаете... Раскрывайте все исходные данные. Что за идеализированные схемы в вакууме.
Что вы там делаете ?

[Vfrkby]

Сейчас я уже хочу понять как работает схема.

И меня удивляет отсутствие объяснений. )))

[Дмитррр]

Сообщение от Дмитррр варианты с точки зрения креплений (анкера, гвозди, шурупы или что там) +/-равнозначны

Сообщение от Vfrkby то какая величина выдергивающих сил будет у анкеров в точках 1 и 4?

Для сферических идеализированные схем в вакууме выдергивающая сила будет около 35 кг. С коэффициентами запаса не менее 50 кг.
В реальной жизни за счёт ветра, динамики или прочего, может и 100-200 превысить.
Если эта опора узкая, и будет боковая нагрузка, то может ещё больше подняться.
Если же опоры работают в составе некой статически неопределимой конструкции, то что угодно может получиться - от 0 до бесконечности.

[Vfrkby]

Какой длины будет рычаг с грузом в схеме Г ?

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby Какой длины будет рычаг с грузом в схеме Г ?

Вопрос некорректный. Обе расчётные схемы состоят из 2 стержней и 2 связей (опор).
Эта задача решается с любым учебником по теоретической механике (или строительной механике). И в ней в схемах не выделяют никаких рычагов.

[Vfrkby]

Я не проектировщик.

Для меня в схеме L уголок поворачивается относительно точки Л.

Относительно какой точки поворачивается уголок в схеме Г ?

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby Для меня в схеме L уголок поворачивается относительно точки Л.

Если отрезок 3-Л небольшой, то вокруг точки 3. Особенно если стена не идеально жесткая (в дерево, и даже в штукатурку угол Л просто вдавится)

Сообщение от Vfrkby Относительно какой точки поворачивается уголок в схеме Г

Относительно 6. Если он достаточно прочный, чтобы не согнуться в точке 4 или О.

[Гамадрил Гималайский]

В схеме Г уголок поворачивается вокруг точки Н , разве это не очевидно ?

[Vfrkby]

В схеме Г уголок поворачивается относительно нижнего края длинной полки - тока Н.

В схеме L два плеча:
1. Л - М
2. Л - точка крепления анкера 1.
Если приложить в точке М силу величиной 100, то в точке анкера 1 будет сила = 100 х (ЛМ : ЛТ1)

В схеме Г для меня понятно одно плечо: Н - точка кремления анкера 4.
Какое второе плечо?
Какая выдергивающая сила будет в точке анкера 4?

[Tyhig]

Vfrkby, ну мы при расчётах создаём математическую расчётную схему. И далее туда-сюда и вот ответ.
А вы, собственно, что сделали сами ? Хотите нашими руками жар-птицу поймать ?

Расчётная схема с анкерами и прочим может быть неправильна изначально. Это можно было бы оценить взглянув на конструкцию. Которой у вас нет. А есть только сферический конь в вакууме. А что в реальности ?

Расскажите зачем это всё вам. Это полка для дома, или крепление стратегической ракеты ?
Покажите ваши расчёты. Расскажите, какие книги по сопромату вы прочитали для этого ? Какие сайты с описанием расчётов вы смотрели ?
Перед тем как задавать в общем то глупые вопросы взрослым людям...
Или может быть нам надо заняться вашим образованием ? Или за вас полку посчитать ?
Тут половина форума может на глаз назначить ваши анкеры, если у них будут исходные данные. Вы и эту фантастическую возможность уже почти пролюбили. Как к вам теперь относиться ?

[Гамадрил Гималайский]

100х(ОП÷Нт4)

[Дмитррр]

Сообщение от Гамадрил Гималайский В схеме Г уголок поворачивается вокруг точки Н , разве это не очевидно ?

Только пусть потом те, кому это очевидно, не удивляются, почему у них что-то упало.

[Vfrkby]

В схемах остались наиболее эффективные анкера:
в схеме L - анкер 1
в схеме Г -анкер 4

Дмитррр относительно чего будут вращаться уголки при наличии только этих двух анкеров?

[Алексей_Л.]

Дайте фото штуки которая будет опираться на уголок и укрупненно фото ножки которая будет непосредственно стоять на уголке. А также вес штуковины и количество точек опирания (ножек).

[Гамадрил Гималайский]

Я бы очень удивился, если честно

[w7ra]

Оба варианта хороши и все зависит от места размещения. Давно бы закрепили и все, после чего и рассказали, что лучше. А почему не рассмотреть вариант несиметричного тавра( 1/3 вверх и 2/3 вниз от горизонтали) крепить на 2 анкерах, что лучше в работе при горизонтальном смещении ( вдоль груза).

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby Дмитррр относительно чего будут вращаться уголки при наличии только этих двух анкеров?

Можно принять Л и Н.

[Vfrkby]

Дмитррр

В схеме Г одно плечо - это Н-точка анкера 4
Какое другое плечо?

[Vova]

Сообщение от Vfrkby У меня нет профессионального образования в области проектирования и строительства, занимаюсь послепродажным обслуживанием товара в крупном магазине.

Моя знакомая очень хотела купить кровать, которая складывается к стене. Заходила в неск. магзинов посмотреть разные модели. И вот я услышал ракламу нового, вновь открываемого магазина и дал ей телефон. Она посмотрела, кровать ей понравилась. Попросила продавца разложить ее. Рядом стояли еще два посетителя. Продавец сказал, что это очень просто. Нажал какой-то рычаг, кровать отделилась от стены и... рухнула вместе с рамой вниз. описав дугу радиусом с высоту матраца. Потому что рама была закреплена мощными шурупами но в стену из гипсокартона и не в стойки, которые всегда есть за стеной.
Покупатели успели отскочить, а продавец пострадал, но, к счастью, умеренно.

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby Дмитррр В схеме Г одно плечо - это Н-точка анкера 4 Какое другое плечо?

Если совсем по простецкому, то вот схема. Все силы и реакции опор должны давать нулевой момент вокруг любой точки и нулевую проекцию на любую ось.
Оранжевой может не быть, если нет там анкера.
А нижняя горизонтальная реакция может быть вообще треугольной (и центр тяжести у ней не в самим низу)

[Vfrkby]

Схемы L и Г для меня рычаги.
Сила от груза одинаковая, расстояние от точки поворота (опоры) до анкеров одинаковое.
Разница в выдергивающей силе на анкерах будет зависеть от расстояния от точки поворота (опоры) до груза в схеме Г.

Дмитррр, чему равно это расстояние?

[Дмитррр]

Vfrkby, мне не день дать ответ человеку на форуме, если это занимает несколько минут. Но учить теоретической механике, мне лень. Если хочешь разобраться, изучай, например, тут: http://www.teoretmeh.ru/lect.html Первых двух лекций статики хватит (наверное). Или скачай любой учебник. А ответ я уже написал.

П.С. твой подход с попыткой привести схему к детским качелям изначально неверен. Но если хочешь хоть какой-то аналогии, то в схеме Г поменяй местами силу F3 и опору. Но это будет лишь аналогия. Считать по ней нельзя - ответ будет неверным.

[Vfrkby]

Если трудно теорию объяснить, то не делайте этого.

Какая величина выдергивающей силы будет на анкерах 1 и 4 при длинной полке уголка 30 см, короткой полке 10 см и массе груза 100 кг?

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby Какая величина выдергивающей силы будет на анкерах 1 и 4 при длинной полке уголка 30 см, короткой полке 10 см и массе груза 100 кг?

В любом случае:
(длина_полки) х (вес_груза) = (выдёргивающая_сила) х ("расстояние_между_анкерами" или "расстояние_от_верхнего_края_до низа_конструкции") х (К)
где К - некий коэффициент, учитывающий, что конструкция будет упираться в стену не только в самом низу, но по всей своей площади. Это зависит от того, насколько сильно верхний анкер прижимает всю эту штуку к стенке. И ещё от ровности самой стенки и конструкции тоже. И ещё от мягкости стенки.
Этот К может быть равен от 0,5 до 1,0. Чему точно - на самом деле весьма хитрый вопрос. Многие даже инженеры возьмут 1,0, но, лично на мой взгляд, это не всегда верно.

[Vfrkby]

Дмитррр

При идеальной стене, уголке, его креплении на 1 анкер в точках 1 и 4, отсутствии прогибов и т.д. будут ли отличаться вырывающие силы для анкеров в схемах L и Г?

[Дмитррр]

Сообщение от Vfrkby будут ли отличаться вырывающие силы для анкеров в схемах L и Г

Для идеального случая, на мой взгляд, нет. Та формула выше для обоих случаев годится. Хоть для Г, хоть для L, хоть для ┣
В реальном случае могут быть нюансы.
Только для одного анкера Г-штука будет менее устойчивой. Может провернуться вокруг анкера.

[Vfrkby]

На ваш взгляд или расчет? ))
Можете дать величины выдергивающих сил для точек 1 и 4 в схемах L и Г?

P.S. В схеме Г уголок не вращается вокруг анкера в точке 4.