КОНСТРУКЦИИ АКВАРИУМОВ. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ
СТЕКЛА.
Каркасный аквариум
Аквариум
состоит из металлического каркаса и прикрепленных к нему на замазке или клее стеклянных
стенок и дна (дно может быть и металлическим).
Наибольшее распространение получили сварные из
угловой стали каркасы, состоящие из передней и задней рам, соединенные по
углам поперечинами. У аквариумов длиной 150 см и более верхние и нижние уголки
рам соединяют в средней части поперечными стальными полосами для придания
конструкции жесткости. При этом размер "в свету" боковой стороны
каркаса должен быть больше высоты передней (задней) стенки и ширины дна,
которые заносят в каркас через этот проем.
Кроме стальных уголков для каркаса можно
использовать уголки из алюминия или нержавеющей стали, а также согнутые под
прямым углом полосы из простой или нержавеющей стали, которые обычно
соединяют заклепками с потайной головкой с внутренней стороны каркаса .
Дно аквариума можно сделать из листовой стали,
покрыв его водостойким нетоксичным клеем или слоем битума.
Размеры уголков и дна можно выбрать из таблицы 1.
Таблица 1.
Размеры уголков и дна в зависимости от размера аквариума
Длина
аквариума(мм) |
Дно
(мм) |
Стальной
уголок (мм) |
Алюминиевый
уголок (мм) |
Гнутый
стальной уголок (мм) |
до 700 |
2,0 |
20х20х3 |
30х30х3 |
20х20х1,5 |
до 900 |
2,6 |
25х25х4 |
40х40х4 |
35х35х1,5 |
до 1200 |
3,4 |
40х40х3 |
50х50х6 |
|
до 2000 |
50х50х4 |
|
|
|
Толщину стекла для стенок и
дна аквариума определяют по таблицам 2-5, где запас прочности стекла равен 5
(Д.Вендт АТ 4/84).
Таблица 2.
Толщина стекла (мм) вертикальных стенок в зависимости от длины и высоты
аквариума (каркасного или склеенного из стекла, снабженного ребрами
жесткости).
|
Длина(см) |
|||||||||
Высота(см) |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
30 |
3,5 |
3,5 |
4 |
4 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
40 |
- |
4,5 |
5 |
5 |
5,5 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
50 |
- |
- |
6 |
6 |
7 |
7 |
7,5 |
7,5 |
8 |
8 |
60 |
- |
- |
- |
7 |
8 |
8 |
8,5 |
9 |
9 |
9 |
Таблица 3.
Толщина стекла (мм) дна в зависимости от ширины и высоты аквариума, при
условии, что длина аквариума в 3,6 и более раз больше ширины.
|
Ширина (см) |
|||||
Высота(см) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
10 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
15 |
3 |
4,5 |
5,5 |
7 |
7,5 |
8,5 |
20 |
4 |
5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
9 |
30 |
4,5 |
6 |
7,5 |
8,5 |
9,5 |
11 |
40 |
5 |
6,5 |
8 |
9,5 |
11 |
12 |
50 |
5,5 |
7 |
8,5 |
10 |
11 |
12 |
60 |
6 |
7,5 |
9 |
11 |
12 |
13 |
Таблица 4.
Соотношение между расчетной и действительной высотой аквариума при отношении
длины к ширине от 1,0 до 3,6.
Длина/ширина
|
1,0 |
1,25 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,6 |
Расчетная
высота/ Действительная высота |
4,0 |
0,52 |
0,62 |
0,77 |
0,87 |
0,94 |
1,0 |
Таблица 5.
Толщина стекла (мм) аквариума, у которого вертикальные стенки не имеют
ребер жесткости.
|
Длина (см) |
|||||||||
Высота(см) |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
30 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
6,5 |
7 |
7 |
40 |
- |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
8 |
8 |
8,5 |
9 |
50 |
- |
- |
6,5 |
7 |
7,5 |
8,5 |
9 |
9,5 |
10 |
11 |
60 |
- |
- |
- |
7,5 |
8,5 |
9 |
10 |
11 |
12 |
12 |
Пример.
Определить толщину стекла стенок и дна для каркасного
аквариума размером 150х50х50 см.
Из таблицы 2 находим толщину вертикальных
стенок -- 7,5 мм. Отношение длины к ширине аквариума: 150:50=3. Согласно
таблице 4 расчетная высота = 0,94 х действительная высота = 0,94х50=47 см. По
таблице 3 находим толщину стекла дна, подставив значение расчетной высоты в
столбец со значениями высоты аквариума (высота 50, ширина 50) -- 10 мм.
Если в распоряжении аквариумиста только стекло
толщиной 8 мм, то находим из таблицы 3 расчетную высоту аквариума при этой
толщине стекла -- 20 см. Тогда отношение расчетной высоты к действительной:
20:50=0,4 и отношение длины к ширине по таблице 4 -- 1,0, т.е. дно должно
состоять из 3 листов стекла длиной не более 50 см, причем каждый из них
должен иметь опору.
Последовательность установки стеклянных стенок
в каркас определяет их размер. Наиболее распространена следующая
последовательность: сначала дно, затем передняя и задняя стенки и, наконец,
боковые стенки. Длина (ширина) дна равна внутренней длине (ширине) каркаса
минус 6 мм (3 мм зазор с каждой стороны). Длина передней (задней) стенки
равна длине дна. Высота вертикальных стенок равна внутренней высоте каркаса
за вычетом слоя замазки под дном (3 мм), толщина дна и 3 мм зазора между этой
стенкой и верхней полкой уголка каркаса. Ширина боковой стенки равна
внутренней ширине каркаса за вычетом двух слоев замазки (6 мм), двух толщин
передней стенки и суммы зазоров (2-3 мм) между боковой и передней и задней
стенками.
Аквариум склеенный из листов стекла (оргстекла).
Такой
аквариум имеет ряд преимуществ перед каркасным:
-- обладает меньшей
массой и требует менее массивную подставку;
-- отпадает решение
вопроса защиты от коррозии и вредного воздействия металла и замазки на воду.
Толщину продольного ребра жесткости и стяжек
берут равной толщине вертикальной стенки, а толщину ребра жесткости дна --
толщине дна. Ширина ребра жесткости равна не менее ее семикратной толщины,
ширина стяжек зависит от их числа. При одной стяжке: в1 = 0,00003 х Б2х(А:а),
при двух стяжках: в2=2/3в1, при трех стяжках: в3=0,5в1 (все размеры в см).
Стяжки располагают равномерно по длине аквариума, т.е. они делят ее на равные
части. Аквариум длиной 150 см и более наряду с продольными ребрами нуждается
в стяжках. При проведении расчетов одна стяжка уменьшает расчетную длину
аквариума в два раза, две стяжки -- в три и т.д. То же самое относится к
ребрам, которые, как и стяжки располагают равномерно по длине аквариума.
Расположение продольных ребер и стяжек относительно друг друга по высоте не
имеет значения.
Пример.
Определить толщину стекла для аквариума
размером 150х50х50 см, снабженному по периметру ребрами жесткими и имеющему
одну стяжку. Толщина боковых стяжек (табл.2) -- 6 мм.
Толщина передней (задней) стенки при расчетной длине 150:2=75 см (табл.2) --
7 мм.
Отношение длины к ширине: 150:50=3 и из табл.4 расчетная высота: 0,94х50=47
см.
Толщина дна (табл.3) -- 10 мм.
Пример.
Рассчитать аквариум размером 150х150х50 см с
толщиной стекла 6 мм.
Согласно табл.2 боковая стенка должна иметь ребро жесткости.
Согласно табл.2 расчетная длина аквариума должна быть 50-60 см. Следовательно
необходимы 2 поперечные стяжки и ребра жесткости по периметру аквариума.
Ширина ребра жесткости: 6х7=42 мм.
Ширина стяжки: 2/3х0,00003х502х(150:0,6)=12,5см
Из табл.3 находим, что при толщине стекла 6мм
расчетная ширина и высота должны быть 30 см. Следовательно, нужно установить
ребро жесткости на дне, которое разделит ширину на 2 части и расчетная ширина
будет 25 см.
Отношение расчетной высоты к действительной:
30:50=0,6 и по табл.4 расчетная длина дна: 1,5х25=37,25 см. Следовательно, на
дне нужно установить 4 поперечных ребра на расстоянии 30 см друг от друга.
Высота ребра жесткости дна: 6х7+42мм.