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2020年8月24日 (月)

音楽備忘録383 素人に可能な防音・遮音㉘

お題からは少し横道に逸れるが工作の設計には必須なので、前回最後のの続きをひとしきり。
例題として「木板のみで棚を作る」で進めてくが、取敢えず前面だけオープンのタイプで考えて行こう。

頭だけでイメージすると外枠となる部分には各棚の重量等が全部掛るんだから、ここを一番奮発しとくと丈夫そうな気もしなくも無い。
実際それはそんなに間違いじゃ無いんだけど、もっと大事なのが「力の掛かる向き」なのだ。

そこで役割と板の使われる向き毎に考察してくとして、これが所謂構造力学の初歩だ。
幾ら面倒でも流石に文章だけでは厳しいので、久々で概念図を登場させよう。

Photo_20200818235001
何だか趣味の悪い色合いの市販カラーボックスにしか見えなくなっちったけど
、形としては同じのを想定したんでそれでもいいや。
んじゃ早速説明に入るけど板の色と模様は力の掛かり方毎に変えたつもりで、モノクロ縦筋のが裏板のつもりだ。

今回はなるべく差をハッキリさせたいので、天板(てっぺんの黄色)には何も載せないって条件を付けさせとくれ。
では物を載せる底板が何故同じ黄色にしてあるかったら、板全体が床に接してて重さは支えられなくても平気だからだ。(っても昔の模型飛行機用のバルサ材みたいなのは流石に論外ですぜ)

縦の赤は特に下の方はそれより上の重さが最下段の以外全部掛り、中間の横板2つには載せた物の荷重が掛る。
ってな事って一応4種類に分類してみたが、一番重さ(力)が掛るのは赤2枚だ。
裏板だって全体の影響を受けるのに市販品のを始め例外無くここは薄いベコベコのべニア製だが、それは力学上は赤黄青の直角がひしゃげるのを防ぐだけで良いからだ。(勿論載せた物が後ろに落ちるのを防ぐ機能は有すが)

さて掛る重さ→力の強さだけを考えたら赤に一番強度が要るから、板だけ使う条件なら赤が一番分厚くしとくと良さそうな感じだよね。
なのに実際はこの条件設定だと青を分厚くしてやらないとならなくて、それが力の掛かる「向きのせい」なのだ。

故にもし天板にも物を載せたいなら黄から青にしなきゃなんないが、これは重さに対して充分な硬さが無いとすぐに撓るからだ。
板が折れ無きゃ良いっても、あまり余計な傾斜が付けば載せた物が不安定になる。

し、大いに撓った下の段の真ん中ら辺は高さが減っちまう。
それに対し縦の赤は力の方向のメインが縦向きなんで、板の長さ≒厚みとして作用するから青より薄くても平気なのだ。

この様に知ってる人も結構居るだろうが、第一印象と実際に必要な強度は異なる事が何かと多いのを提示したかった。
んでもって本題からすると棚を別個にするか作り付けにするかへ関係する訳だが、裏板は貧弱でOK→壁板と兼用してもその影響は僅少ってのは先ず分かって頂けたであるか?。

それプラス図中の赤が別個制作なら床へ全荷重が掛るのが、作り付けだったら壁と分散されるのも見逃せない点だ。
どうせ棚だけ程度ならへっちゃらな強度が床には要るけれど、壁を利用不可な物への負担を考えりゃそっちにリソースを割り振った方が得策だがや。

いざ色々持込んでったら案外特定箇所で耐荷重ギリギリになる事もありがちで、普通の部屋で直ちに床が抜けたりしなくても何年か経ったら何だか床が反ってるよなんて結構何処でもあるんじゃない!?。
実用に耐え得る範囲内だったらそれでも良いけれど、そのせいで隙間が出来て音洩れたじゃ防音室では困るんでね。

因みに宅では重いけど動かせる様にしときたいとか、割と頻繁に手が届く必要のある物の為に床から立ち上がる棚を最小に留めているよ。
棚にしまっとく様なのはそんなに頻繁に弄らない証しでもあるから、少々アクセスに難があったってどうって事ぁ無いって考え方だ。

これに従うと棚は「壁の途中から上にだけ付け」たくなるが、それにはもう作り付けしか殆ど道は無い。
壁に柱を後ろ側だけ取り付けてそれに棚板をなんてのも市販されてるが、強度の他極力「揺れて欲しく無い」となるとそれでは厳しいんでね。

<つづく>

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