Металлическое подстолье под свою столешницу: как выбрать схему, сечение и крепление
Подстолье считают от столешницы, а не наоборот. Что в ней важно для каркаса, какие схемы держат камень и длину, зачем дереву подвижное крепление и какие цифры прислать в цех.
Коротко. Каркас считается от столешницы, а не наоборот: важны её вес, жёсткость и поведение во времени. Массив от 40 мм, слэб и камень держат форму сами, и каркас может быть двумя отдельными опорами, а ЛДСП 16-22 мм и фанере нужна рама по периметру. Каменная плита вдвое тяжелее дубовой того же размера.
Запрос на подстолье почти всегда начинается со столешницы. Она уже есть: слэб, который долго выбирали, каменная плита, оставшаяся от кухни, столешница старого стола, у которого развалились ножки. Или её ещё нет, но она точно будет не из каталога. В обоих случаях каркас считается от столешницы, а не столешница подбирается под каркас. Ниже о том, что именно в столешнице важно для металла, какие схемы подстолий мы варим и почему, и какие цифры нужны цеху, чтобы посчитать ваш вариант.
Что в столешнице важно для каркаса
Три вещи: вес, жёсткость и поведение во времени.
Вес задаёт сечение и схему. Одинаковые с виду столешницы 1600 х 800 мм весят очень по-разному:
| Столешница 1600 х 800 мм | Плотность | Вес |
|---|---|---|
| Дуб, массив 40 мм | 690 кг/м3 | около 35 кг |
| Стекло 10 мм | 2 500 кг/м3 | 32 кг |
| Гранит 20 мм | 2 800 кг/м3 | около 72 кг |
| Гранит 30 мм | 2 800 кг/м3 | около 108 кг |
Плотность дуба взята при влажности 12 %, стекла - по ГОСТ 111-2014, гранита - по справочнику фабрики камня; веса посчитаны от них. Каменная плита вдвое тяжелее дубовой.
Жёсткость решает, нужна ли царга. Массив от 40 мм, слэб и камень держат форму сами, поэтому каркас может состоять из двух отдельных опор без связи между ними: связью работает столешница. ЛДСП 16-22 мм и фанера так не умеют, без рамы по периметру они провисают и играют. Под них каркас делается с верхней обвязкой, к которой плита крепится по всей длине.
Поведение во времени касается дерева. Об этом отдельный раздел ниже, потому что это главная причина, по которой столешницы трескаются на металлических каркасах.
Пять схем, которые мы делаем
Схема - это то, как каркас передаёт вес на пол и чем сопротивляется расшатыванию. В категории Base семь подстолий, и они закрывают пять схем.
Две отдельные опоры. Wedge - пара трапеций из трубы 60х40, царги между ними нет, каждая крепится к столешнице напрямую. Всё место под столом свободно, сесть можно и с торца. Схема работает только с жёсткой столешницей, потому что связывает опоры именно она.
Замкнутая рама с нижней обвязкой. Ivory сделан под слэб с заливкой смолой: верхняя рама повторяет контур и держит столешницу по всему периметру, а не в четырёх точках, чтобы смола по краям не работала на изгиб. Нижняя рама связывает ноги и заменяет раскосы. Та же логика подходит под тонкие плитные материалы.
Ферма. Truss - подстолье 2800 х 800 мм высотой 880 под каменную столешницу. Труба всего 40х40, но боковины и середина забраны диагональными раскосами. Раскос работает на растяжение и не даёт прямоугольнику сложиться в параллелограмм, поэтому почти трёхметровый каркас из тонкой трубы не качается ни вдоль, ни поперёк. Это схема для длины и веса.
Центральная опора. Twist и Pillar - одна колонна на плите или диске. Ног по углам нет, вокруг стола садятся с любой стороны, стулья ни во что не упираются. Вся задача здесь в устойчивости: широкое основание гасит момент, когда на край столешницы опираются, а колонна из трубы 150 мм или из перекрещенных элементов не выворачивается. Естественная схема для круглого стола.
Каркас, где рисунок и есть конструкция. Prism собран из треугольников: треугольник нельзя перекосить, не изменив длину сторон, поэтому подстолье жёсткое при тонком сечении, а под стеклом рисунок рёбер виден сверху. Noir сварен из уголка 50х25 толщиной 4 мм вместо трубы: нагрузку держит так же, но грани читаются острее.
Сечение трубы: не то, что кажется
Первый вопрос про подстолье почти всегда звучит как какая нужна труба. Ответ зависит от схемы больше, чем от нагрузки.
Truss держит каменную столешницу длиной 2800 мм на трубе 40х40 за счёт раскосов. Wedge - две отдельные трапеции без царги, каждая держит форму сама, и там труба 60х40. Подстолье обеденного стола Bridge 1200 х 800 мм сварено из 40х80, а офисный Zed длиной 3200 мм при глубине всего 600 - из 100х100: там труба и есть образ стола, тонкое сечение на такой длине смотрелось бы проволокой.
Второе, чего не видно на фото, - стенка. По ГОСТ 8639-82 холоднодеформированная квадратная труба размером от 10 до 120 мм выпускается со стенкой от 1 до 8 мм. Труба 40х40 со стенкой 1,5 мм и 40х40 со стенкой 3 мм выглядят одинаково, а по металлу на метр отличаются почти вдвое, и сварной шов на тонкой стенке ведёт себя иначе. Поэтому в расчёте у нас стоит не просто сорок на сорок, а сечение вместе со стенкой под конкретную схему.
Где стоят ноги
Высоту подстолья мы разбирали в отдельной статье: к высоте сиденья прибавляется 300 мм, из результата вычитается толщина столешницы. Здесь про план.
В ГОСТ 13025.3-85 есть две цифры, которые касаются именно каркаса. Между нижней кромкой подстолья и сиденьем стула должно оставаться не меньше 190 мм - это про царгу и обвязку: чем они ниже, тем больнее коленям. И у столов длиной от 1200 мм расстояние между ножками вдоль стола должно быть не меньше 910 мм, иначе тот, кто сидит посередине, упирается в ногу каркаса.
Из этого вытекает, где ставить опоры. Две отдельные опоры обычно отодвигают от торцов внутрь, чтобы сесть с торца, но не ближе друг к другу, чем на те же 910 мм. У рамы с царгой считают её высоту от пола. При столе 750 мм и сиденье 450 мм на столешницу вместе с царгой остаётся 110 мм: столешница 40 мм плюс труба 40х80, поставленная на ребро, в них уже не помещаются, поэтому царгу либо кладут плашмя, либо утапливают под столешницу с отступом от края, где коленей нет.
У центральной опоры ног нет, зато есть основание, и оно должно быть достаточно широким, чтобы стол не опрокинулся, когда на край сели или облокотились. У Pillar диск и фланец вырезаны из листа под каменную столешницу именно поэтому.
Крепление: у каждой столешницы своё
Дерево живёт. Массив меняет размер поперёк волокон при каждом изменении влажности, и это не дефект, а свойство материала. Коэффициент усушки дуба в тангенциальном направлении 0,29 % на каждый процент влажности, у ясеня 0,28, у берёзы 0,31. Для столешницы шириной 800 мм это 2,3 мм на один процент. Насколько влажность дерева гуляет между отопительным сезоном и летом, зависит от квартиры, но если хотя бы на 4 %, ширина столешницы меняется почти на сантиметр. Вдоль волокон подвижки почти нет.
Металл при этом стоит на месте. Если прикрутить массив к раме жёстко по обоим краям, дереву некуда деваться: зимой оно сжимается и рвётся по волокну, летом расширяется и выгибает столешницу или вырывает крепёж. Поэтому массив крепится к каркасу так, чтобы он мог двигаться поперёк: через продольные пазы в раме, через скользящие пластины, через мебельные восьмёрки. Жёстко фиксируется одна линия, по центру или по одному краю, остальные точки держат столешницу от отрыва, но дают ей ползти по ширине. Это самая частая причина трещин в слэбах на металле: не порода и не сушка, а четыре самореза по углам без люфта.
Камень. Плита из гранита или кварцевого агломерата не боится веса и сжатия, но хрупка на изгиб: если она лежит на четырёх точках, а на середину опираются, она ломается. Поэтому под камень каркас делается рамой с опорой по периметру и поперечинами, а не двумя отдельными ногами. Крепится камень не сквозными болтами, его для этого пришлось бы сверлить: он лежит на раме на прокладках и фиксируется силиконом или закладными пластинами, приклеенными снизу.
Стекло. Столешница из закалённого стекла 10-12 мм весит немного, но требует ровной плоскости и мягкой опоры: стекло кладётся на прозрачные силиконовые подкладки в точках касания с каркасом и держится присосками или УФ-клеем. Каркас под стекло делается с ровными верхними полками без выступающих швов, потому что всё, что под столешницей, видно сверху.
ЛДСП и фанера. Плита 16-25 мм крепится к верхней раме саморезами снизу, через заранее просверленные в трубе отверстия. Рама идёт по периметру, у длинных столешниц с поперечиной посередине, чтобы плита не провисала. Здесь годится замкнутая рама, как у Ivory, а не пара отдельных опор.
Опоры и пол
Все подстолья Base стоят на винтовых пятках. На фото это незаметно, а на практике решает больше, чем сечение: пол в квартире редко ровный, без регулировки любая четырёхногая конструкция качается, а под каменной столешницей перекос виден сразу. У длинных каркасов вроде Truss регулировка не удобство, а необходимость. Для уличного стола к этому добавляются заваренные торцы труб и заглушки, чтобы внутрь не заходила вода, об этом есть в статье о высоте стола.
Что прислать для расчёта
Подстолье считается по шести пунктам. Заполните их прямо здесь, сделайте скриншот и приложите к заявке. Данные никуда не отправляются, поля просто держат ваши значения до обновления страницы.
Если столешница у вас уже лежит и ждёт, самый быстрый путь - прислать её фото и цифры из списка. Мы посчитаем сечение и схему под неё, а не предложим ближайшее из готового: оставить заявку. Что мы уже делали под чужие столешницы, собрано в категории Base.
