Розрахунок товщини скла акваріума
КОНСТРУКЦІЇ акваріум. РОЗРАХУНОК ТОВЩИНИ скла.
каркасний акваріум
Акваріум складається з металевого каркаса і прикріплених до нього на замазці або клеї скляних стінок і дна (дно може бути і металевим).
Найбільшого поширення набули зварні з кутової сталі каркаси, що складаються з передньої і задньої рам, з'єднані по кутах поперечиною. У акваріумів довжиною 150 см і більше верхні і нижні куточки рам з'єднують в середній частині поперечними сталевими смугами для додання конструкції жорсткості. При цьому розмір "в світлі" збоку каркаса повинен бути більше висоти передньої (задньої) стінки і ширини дна, які заносять в каркас через цей отвір.
Крім сталевих куточків для каркаса можна використовувати куточки з алюмінію або нержавіючої сталі, а також зігнуті під прямим кутом смуги з простої або нержавіючої сталі, які зазвичай з'єднують заклепками з потайною головкою з внутрішньої сторони каркаса.
Дно акваріума можна зробити з листової сталі, покривши його водостійким нетоксичним клеєм або шаром бітуму.
Розміри куточків і дна можна вибрати з таблиці 1.
Таблиця 1.
Розміри куточків і дна в залежності від розміру акваріума
Сталевий куточок (мм)
Алюмінієвий куточок (мм)
Гнутий сталевий куточок (мм)
Товщину скла для стінок і дна акваріума визначають за таблицями 2-5, де запас міцності скла дорівнює 5 (Д.Вендт АТ 4/84).
Таблиця 2.
Товщина скла (мм) вертикальних стінок в залежності від довжини і висоти акваріума (каркасного або клеєного зі скла, забезпеченого ребрами жорсткості).
Таблиця 3.
Товщина скла (мм) дна в залежності від ширини і висоти акваріума, за умови, що довжина акваріума в 3,6 і більше разів більше ширини.
Таблиця 4.
Співвідношення між розрахунковою і дійсної висотою акваріума при відношенні довжини до ширини від 1,0 до 3,6.
Розрахункова висота / Дійсна висота
Таблиця 5.
Товщина скла (мм) акваріума, у якого вертикальні стінки не мають ребер жорсткості.
Приклад. Визначити товщину скла стінок і дна для каркасного акваріума розміром 150х50х50 см.
З таблиці 2 знаходимо товщину вертикальних стінок - 7,5 мм. Відношення довжини до ширини акваріума: 150: 50 = 3. Згідно таблиці 4 розрахункова висота = 0,94 х дійсна висота = 0,94х50 = 47 см. По таблиці 3 знаходимо товщину скла дна, підставивши значення розрахункової висоти в стовпець зі значеннями висоти акваріума (висота 50, ширина 50) - 10 мм.
Якщо в розпорядженні акваріума тільки скло товщиною 8 мм, то знаходимо з таблиці 3 розрахункову висоту акваріума при цій товщині скла - 20 см. Тоді відношення розрахункової висоти до дійсної: 20: 50 = 0,4 і відношення довжини до ширини по таблиці 4 - - 1,0, тобто дно повинно складатися з 3 листів скла довжиною не більше 50 см, причому кожен з них повинен мати опору.
Послідовність установки скляних стінок в каркас визначає їх розмір. Найбільш поширена наступна послідовність: спочатку дно, потім передня і задня стінки і, нарешті, бічні стінки. Довжина (ширина) дна дорівнює внутрішньої довжині (ширині) каркаса мінус 6 мм (3 мм зазор з кожного боку). Довжина передньої (задньої) стінки дорівнює довжині дна. Висота вертикальних стінок дорівнює внутрішньої висоті каркаса за вирахуванням шару замазки під дном (3 мм), товщина дна і 3 мм зазору між цією стінкою і верхньою полицею куточка каркаса. Ширина бічної стінки дорівнює внутрішньої ширині каркаса за вирахуванням двох шарів замазки (6 мм), дві товщини передньої стінки і суми зазорів (2-3 мм) між бічною і передньою і задньою стінками.
Акваріум склеєний з листів скла (оргскла).
Такий акваріум має ряд переваг перед каркасним:
-- має меншу масу і вимагає менше масивну підставку;
-- відпадає вирішення питання захисту від корозії і шкідливого впливу металу і замазки на воду.
Товщину поздовжнього ребра жорсткості і стяжок беруть рівній товщині вертикальної стінки, а товщину ребра жорсткості дна - товщині дна. Ширина ребра жорсткості дорівнює не менше її семикратної товщини, ширина стяжок залежить від їх числа. При одній стягуванні: в1 = 0,00003 х Б2х (А: а), при двох стяжках: В2 = 2 / 3в1, при трьох стяжках: в3 = 0,5в1 (всі розміри в см). Стяжки розташовують рівномірно по довжині акваріума, тобто вони ділять її на рівні частини. Акваріум довжиною 150 см і більше поряд з поздовжніми ребрами потребує стяжках. При проведенні розрахунків одна стяжка зменшує розрахункову довжину акваріума в два рази, дві стяжки - в три і т.д. Те ж саме відноситься до ребер, які, як і стяжки розташовують рівномірно по довжині акваріума. Розташування поздовжніх ребер і стяжок відносно один одного по висоті не має значення.
Приклад.
Визначити товщину скла для акваріума розміром 150х50х50 см, забезпеченому по периметру ребрами жорсткими і має одну стяжку. Товщина бічних стяжок (табл.2) - 6 мм.
Товщина передньої (задньої) стінки при розрахунковій довжині 150: 2 = 75 см (табл.2) - 7 мм.
Відношення довжини до ширини: 150: 50 = 3 і з табл.4 розрахункова висота: 0,94х50 = 47 см.
Товщина дна (табл.3) - 10 мм.
Приклад.
Розрахувати акваріум розміром 150х150х50 см з товщиною скла 6 мм.
Згідно табл.2 бокова стінка повинна мати ребро жорсткості.
Згідно табл.2 розрахункова довжина акваріума повинна бути 50-60 см. Отже необхідні 2 поперечні стяжки і ребра жорсткості по периметру акваріума.
Ширина ребра жорсткості: 6х7 = 42 мм.
Ширина стяжки: 2 / 3х0,00003х502х (150: 0,6) = 12,5 см
З табл.3 знаходимо, що при товщині скла 6мм розрахункова ширина і висота повинні бути 30 см. Отже, потрібно встановити ребро жорсткості на дні, яке розділить ширину на 2 частини і розрахункова ширина буде 25 см.
Відношення розрахункової висоти до дійсної: 30: 50 = 0,6 і по табл.4 розрахункова довжина дна: 1,5х25 = 37,25 см. Отже, на дні потрібно встановити 4 поперечних ребра на відстані 30 см один від одного. Висота ребра жорсткості дна: 6х7 + 42мм.