Como posso calcular a capacidade de carga de uma plataforma?

Aqui seria minha abordagem básica (Engenheiro Mecânico aqui, Statics TA por 4 semestres):

• Para começar, você pode descobrir o peso do colchão e da caixa, mais o peso de duas pessoas sobre ele ( W ). Acrescente um fator de segurança (no mínimo 2, idealmente um pouco mais) - lembre-se, um carregamento desigual ou dinâmico aplicará tensões significativamente maiores ao seu quadro.
• Se você assumir que o peso será distribuído uniformemente, isso facilita muito as coisas.
• Descobrir quais suportes sua mola de caixa estará descansando. Ele entra em contato com a saia externa nas laterais? Se não, divida o peso da caixa / colchão / pessoas pelo número de suportes transversais ( n ) em que a coisa inteira repousa, menos 1 ( W/(n-1) ). Para os suportes cruzados finais, use metade deste carregamento.
• Use a carga distribuída (ou metade dela) que você acabou de calcular sobre o vão de cada suporte cruzado em conjunto com uma equação de viga fixa e cantiléver explicada na Figura 23 aqui .
• Calcule a tensão máxima do feixe no centro com σ=M*c/I (onde M = momento, c = distância do eixo neutro , e I = momento de inércia da área ) e compare com o seu material (pine? oak? maple? ) resistência máxima à tração e à tração.
• Aplique as forças de reação para as extremidades transversais nos lados dos suportes que percorrem o comprimento do leito como cargas pontuais. (Se você quiser ficar chique, você pode incluir o momento também e adicionar um estresse de torção ao raio, mas eu não acho que eu possa explicar como fazer isso muito bem pela internet.) Use superposição (múltiplas forças P ) e Figura 25 para este. Repita o cálculo do estresse máximo.

Se você acabar com um fator de segurança insuficiente para o projeto escolhido, aumente a largura (verticalmente) dos feixes laterais. Para o centro, você poderia simplesmente adicionar outro suporte e recalcular. Eu não acho que os fixadores serão o fator limitante aqui, e calcular / estimar os fatores de concentração de tensão em um material anisotrópico como a madeira é um urso.

Editar: Então é assim que um engenheiro abordaria isso. No entanto, @rachet freak tem um ponto muito bom que você pode economizar muito tempo usando um design comprovado. Nesse caso, dê uma olhada no website . Tem dezenas de planos que as pessoas já construíram com apenas uma serra circular e uma broca.

colocar as pernas no interior induzirá uma carga de cisalhamento na conexão. Uma conexão melhor seria ter a armação de madeira apoiada na perna (com um entalhe). Você também precisa considerar a força necessária nos cantos para que tudo fique alinhado.

ou você pode fazer planos de pesquisa do Google na cama e obter um design testado e comprovado o < href="http://woodgears.ca/bed/plans.html"> primeiro link mesmo precisa apenas de madeira 2x4

Eu não posso falar sobre como calculá-lo, mas por experiência, 2x4s são exagerados. Para as camas que vi, as ripas de 1x3 (colocadas, não verticais), com um perímetro vertical de 1x4, eram suficientes, a menos que ambas as pessoas pesassem 300 libras.

Você vai querer um trilho central e possivelmente uma perna central (algumas garantias de colchão na verdade exigem uma!). Reduzir o comprimento do vão é uma grande vitória em termos de suporte.

Seu design tem muita distorção em todas as juntas. Um desenho melhor seria o rabbet ou dado os trilhos da borda e deixar as ripas dessa maneira. Alternativamente, você pode simplesmente colocar as lâminas diretamente no topo do perímetro e dos trilhos centrais. Da mesma forma para as pernas, ou construa uma placa para a perna para empurrar, ou use 4x4 e entalhe dois lados. (Eu realmente prefiro o design onde as 'pernas' são estantes e vão a largura total.)