Прочность стали (Ст3) на изгиб, идея для Кровати

Доброго времени суток, уважаемые форумчане!

На просторах интернета сегодня мною была увидена кровать с эффектом висения в воздухе.

Так как ремонт в процессе, появилась идея не купить готовую кровать а сделать, каркас с эффектом висения в воздухе и потом заказать отдельно спинку, декоративные борты и матрас.

Пока что идея доросла до того чтобы использовать сталь 5мм (нашел много предложений по листам Ст3), и погнуть ее следующим образом:

Как Видно на картинках, нижняя плоскость будет стоять на полу и размером (Д*Ш = 1500*1250мм), Высота "ножки" 300мм, а верхняя полочка которая крепится к каркасу под матрас (Д*Ш = 300*1250мм).

Длина кровати 2100мм (Матрас + Бортики)

Длина нижней полки в полтора метра выбрана для удержания кровати на месте если кто-то решит посидеть на краю кровати.

Собственно вопрос исходит из моей полной бестолковости в Сопромате, я никак не могу прийти к выводу, а не будет ли гнуться эта ножка? Будет ли достаточно стали в 5 мм для того чтобы выдержать туристов на краю (плечо 1800-1900 мм от места гиба) например 200 кг (туристов) + 80 кг матрас?

Если нет то какой вариант будет лучше, увеличивать толщину листа (что положительно для уменьшения длины нижней полки так как больше масса удерживающего рычага, или лучше вварить ребра жесткости внутри "швеллера" и забыть о идее "чисто листового" исполнения?

Благодарю за Ваши комментарии и замечания.

за идею зачот

вы представляете, сколько будет весить лист стали 5мм ?

вес матраса несколько преувеличен, раз в десять наверно

я бы сварил ферму или хотя бы укосины, чтобы рама была объемной, тогда вес металла тоже снизится раз в десять

в предложенном варианте очень красиво решается складывание кровати вертикально в шкаф - нет необходимости что-то мудрить с ногой, т.к. она просто не нужна

вот только интересно, выдержит ли стена, если нагрузить ее 200 кг да с плечом 1 к 10

Рамную конструкцию имхо делать нужно, а не лист гнуть. Сварить этакие буквы "П", положить их длинной ногой на пол еще в процессе его настила, на другую длинную ногу каркас кровати.

Спасибо за внимание и ответы:

1) Насчет матраса я перебрал, они действительно весят в пределах 40 кг для качественных матрасов, скажем остальные сорок это профиля и каркас под матрас, а так же бортики.

2) На стену крепить в моем случае не возможно, стена пеноблок, а так же см пункт 3)

3) Мое понимание таких вещей такое что они должны быть разбираемы, перещаемы и заменяемы, а потому "готовить" стену или пол для установки в них несущих частей я просто не хочу.

4) Масса такой "ножки" в тех размерах что я написал 104 кг. При опирании на площадь 1,85 м2 на пол. При допустимой нагрузке на перекрытия квартир 300 кг/м2, получается что при необходимости мы можем сделать толщину ножки еще в пределах 6-10мм или 125-208 кг. Увеличенная масса ножки позволит выдержать больший вес на краю кровати, а это удобство и безопасность кровати, что в первую очередь.

5) "чисто листовое" исполнение скорее будет дешевле в цене, так как меньше доля работы, т.к. надо сделать только 2 гиба и никакой сварки. Плюс, полка будет идеально плоской и вместе с подсветкой под кроватью эффект будет четче)))

6) Пока что у меня в голове крутится вопрос, если поставить такую ножку на пол, а на кромку верхней полки давить вниз, то какое усилие надо приложить (при 5мм) чтобы верхняя полочка нагнулась на критический угол в 10-12 градусов, что создаст неудобство "провисания" кровати для сидящих на кромке. И еще один производный вопрос - после того как "туристы" посидят на кромке немного пригнув кровать, отпружинит ли она назад в нормальное положение...

Тоесть вопрос пока один, на что способен лист в 5 мм с шириной 1250мм, при этом я подумываю взять матрас в 180 см и соответственно полочку расширить до 1500 мм.

вес матраса несколько преувеличен, раз в десять наверно

Матрас здесь это практически и есть кровать, не считая подрамника, несколько десятков кило вполне обычное дело.

Листовое исполнение, кроме того, что не лучший вариант в плане прочности, в цене будет на порядок выше, чем такая штука из профильной трубы сварная. Потому как я, например, не представляю себе, где можно согнуть лист 5мм толщиной и шириной в 1500 за мало денег. Что-то мне подсказывает, что гибка такая будет стоить несколько больше, чем материал+сварка+зачистка+покраска для сварной конструкции. Да и лишние 100кг абсолютно ни к чему.

Я б делал из профильной трубы, при чем верхнюю часть - сразу под конкретный матрац, ламели только кинуть и все. (ну или швелер гнутый взять...)

Стальной Лист размером 1500*2000 к Киеве стоит 800 гривен (98 долларов), вполне возможно что я найду его еще на порядок дешевле на знакомом производстве.

Гибка стали 5мм стоит 18 гривен (2,25 долларов) за один гиб для длины 1500 мм. Два гиба - пусть 5 баксов.

+просверлить отверстия - пусть 10 баксов.

Итого нога в 5 мм - 130 долларов (с доставкой домой).

Неужели купить трубу, гнуть ее, сваривать и зачищать будет дешевле?

Еще раз повторюсь что большая масса это благо для устойчивости так как опираемую площадь можно уменьшить.

это кровать для спокойного сна . Секс на ней будет иметь переменную амплитуду )))

Основная проблема будет заключаться в расчётах и изготовлении каркаса под матрац. Консольное крепление такой конструкции в районе изголовья требует несколько продольных балок переменного сечения (равной прочности) или (теоретически) листа переменной толщины от максимальной в изголовье до минимальной в конце. Согнуть лист по предлагаемой идее будет цветочками по сравнению с установкой матраца.

Antonio, Вам правильно рекомендуют делать из профильной трубы. Потому что в сопромате решающую роль имеет не масса, а форма сечения. Приведу пример: полая труба диаметром 50мм с толщиной стенки 3 мм, в 5 раз лучше работает на изгиб, чем круглый пруток того же диаметра. Ваша конструкция не жизнеспособна, т.к. не выдержит изгибающего момента при плече до 1,5 метров. Поддержку необходимо устанавливать по центру кровати, поддержка должна иметь две полки, направленные в обе стороны вдоль кровати. Спинка кровати у изголовья будет препятствовать опрокидыванию. И поддержку необходимо выполнять не из листа, а делать рамную конструкцию из профилей. Но если настаиваете из листа, то между полками должны быть ребра жесткости (приварены косынки).

Ваша информация по поводу цен на гибку листа таких размеров (1250х1500мм, толщина 5 мм) в форме П меня просто обескуражила. Дайте координаты предприятия.

Ну, Ваша калькуляция очень красивая. Видел я в прайсах гибку по 18грн, не спорю. Но мне не надо было, поэтому не интересовался, как там на самом деле. А Вы - позвоните, спросите - будет ли стоить два гиба Вашего листа 5 баксов или нет. Потому как там везде приписочка - считается индивидуально. Ведь лист еще разгрузить надо, дотащить к пресу, потом обратно Вам отдать. Еще чертежик свой показать желательно - получится ли на ихнем оборудовании два гиба на растоянии 300мм.

Но главное - любой профиль на порядок прочнее листа. И вес - ни капельки не достоинство данной конструкции.

Приведу пример: полая труба диаметром 50мм с толщиной стенки 3 мм, в 5 раз лучше работает на изгиб, чем круглый пруток того же диаметра.

promlyt!

В смысле "лучше"?

z011, труба выдерживает бОльшую изгибающую нагрузку.

труба выдерживает бОльшую изгибающую нагрузку.

promlyt!

труба внешним диаметром 50 мм выдерживает бОльшую изгибающую нагрузку чем круглый пруток диаметром 50 мм?

z011, не, немножко не так. Труба выдерживает чуточку меньше нагрузку, но это чуточку - процентов 10-20 в зависимости от толщины стенки. Но при этом весит в 10 раз меньше прутка и соответственно - в десять раз дешевле.

А если вместо прутка 50мм взять трубу 60х3 - труба будет прочнее :)

z011, сначала не поняла, почему Вы негодуете. А прочитала свое сообщение - ну ерунду написала. Пруток не того же диаметра, а той же площади сечения. О массе речь же была. Т.е. при равных массах трубы и прутка труба имеет больший момент сопротивления, по моим подсчетам в 5 раз.

Три, а лучше - четыре П-образных констукции из трубы 60х40х3 с косынками или двойной перемычкой(типа буква "А" с прямоугольным верхом) вполне выдержат такую кроватку. Согнутый лист толщиной 5мм - нет.

Прогибаться лист будет даже под собственным весом матраса, не говоря уже о " выдержать туристов на краю"

Кстати, лист 1500х2000х5мм весит ровно 120кг.

Спасибо за живое обсуждение, понял что придется приварить или прикрутить ребра жесткости (Косынки) или же перейти на П-образные профиля.

Насчет гиба за 18 гривен я звонил и отправлял им чертеж, цена гиба именно такая, однако про загрузку выгрузку я не уточнял)))

, сначала не поняла, почему Вы негодуете. А прочитала свое сообщение - ну ерунду написала. Пруток не того же диаметра, а той же площади сечения. О массе речь же была. Т.е. при равных массах трубы и прутка труба имеет больший момент сопротивления, по моим подсчетам в 5 раз.

по подробнее можно? не понимаю про - пруток той же площади сечения ??? на примере объясните пожалуйста.

прочитал по внимательнее и все понял.