[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 ?