自作ベッドDIY 構造検討編

さて、本日はベッドを作ってみようというお話です。
しかもロフトベッド、ハイベッドなどと呼ばれる二段ベッドの下段なしで上段のみのベッドを作ります。
なぜロフトベッドを製作しようと思い立ったのか。
それは部屋が狭く、上部の空間を有効利用したいからです!

自作ベッド メリット・デメリット

ロフトベッドを部屋に設置するにあたり、購入することも検討しました。
まずは、自作と購入のメリット・デメリットを整理します。

DIY購入
費用設計による
安く仕上げることもできるし、高級なものもできる
安価:金属のパイプ製などは安いものもあり
高価:木材などが使われると高い傾向
手軽さ設計、購入、組立など手間がかかる説明書通りに組み立てればOKで楽
自由度寸法、配置、オプションなど何でも自由適したものが見つかれば〇
安全性設計による。専門知識が必要JISなどの基準に適合するか要確認

私は理系出身、現在は技術屋として働いています。
しかも、それなりに倹約家(ケチ?)
そうなると設計の手間はむしろ楽しさに変わり、いかに安く、いかに楽しく、そして安全に作ることを目指してしまいます。

何よりも安全であること

DIYでロフトベッドを製作することに心を決めました。
何を差し置いても大切なのは安全であること。
「大人1人+ふたご」が乗っても壊れない設計を目指したいと思います。
「合計100㎏の重量に耐えられること」を条件に構造検討を進めます。

材料と構造

DIYなので寸法修正が容易な木材を使用します。
四隅の支柱は90mm角の杉でもよかったのですが、重いので梁部分含め全てSPFの2×4にします。

布団を乗せる板はコンパネだとザラザラしそうなので、杉無垢接着の板材にしました。
1820×910で4,280円と安価に入手できたと思います。

2×4と杉無垢板材のみでの構造にしてます。

パワポ絵を挿入

梁の拘束条件

上部の長手方向の梁に最も大きな応力が生じますので、この部分の強度を検討して安全性を判断します。

さて、理系男子の皆さんは「梁の応力」計算できますよね?

ふたごパパは大学で勉強した記憶がなく、社会人になってから材料力学や構造力学を勉強しました。
今回は久々に思い出しながら、木材に生じる応力や変位量を検討してみたいと思います。

同じ木材なら変位量が大きいほうが、生じる応力も大きくなります。
ベッドの場合、上に人が乗るので木材は下に凸の状態に変形することは直感的にわかります。

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