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層板荷重・下垂計算器

選材料、填跨距、厚度與載重,立刻算出層板會下垂幾 mm、會不會垮。做書架、櫃子層板前先算,別等放滿書才發現中間凹下去。

兩個支撐點間距

均勻擺滿的總重

預估下垂量
1.08
mm
嚴格標準 L/360
2.22
mm(外觀重要)
一般標準 L/240
3.33
mm(家具層板)
評估:很穩(外觀幾乎無感)

側視示意圖

下垂量經過放大顯示,實際變形遠小於圖示。

下垂 1.08 mm(示意・放大顯示)跨距 80 cm

📐 實算公式

慣性矩 I = 寬 250 × 厚 18³ ÷ 12 = 121,500 mm⁴

下垂 δ = 5 × 147N × 800³ ÷ (384 × 7,500 × 121,500) ≈ 1.08 mm

均布載重撓度公式 δ = 5·W·L³ ÷ (384·E·I),I = b·h³/12(厚度 3 次方 → 加厚最有效)。 E=MOE 彈性模數(源 structure_strength.md / FPL Wood Handbook)。可接受標準:L/360 嚴格、L/240 一般、L/180 儲物。

撓度公式 δ = 5·W·L³ ÷ (384·E·I),慣性矩 I = b·h³/12(均布載重,簡支梁)。彈性模數 MOE 取自 wood-master 知識庫 structure_strength.md §2(FPL Wood Handbook,12% 含水率)。可接受撓度標準 L/360(嚴格)/L/240(一般家具)/L/180(儲物)。結果為估算量級,未計長期潛變與個體差異,承重用途請保守設計。

怎麼用

1

選材料

從實木、夾板、木芯板、MDF、塑合板挑你的層板材料,自動帶入彈性模數。

2

填跨距與尺寸

跨距=兩個支撐點間距,再填層板寬與厚度(cm)。

3

填載重

估這層板會放多重(kg,均勻擺滿的總重)。

4

看下垂量與評估

得到預估下垂 mm,並對照 L/360、L/240 標準判斷會不會太軟。

常見問題

層板下垂多少算可以接受?

業界用「跨距比」判斷:L/360(跨距÷360)最嚴格,適合外觀重要的書架;L/240 是一般家具層板標準;L/180 是衣櫃、儲物層板的底線。例如 600mm 跨距,L/360 約 1.7mm、L/240 約 2.5mm。超過 L/180(約 3.3mm)肉眼就看得出來中間凹。

層板太軟怎麼補救?

影響下垂的關鍵是「跨距」和「厚度」:①跨距是 3 次方——縮短跨距(多加一個支撐點)改善最大;②厚度是 3 次方——加厚一點效果驚人,18mm 加到 25mm,下垂只剩約 1/3;③換更剛的材料(MOE 高);④層板前緣加一條實木補強條(增加慣性矩)。塑合板放書幾乎一定垮,能換夾板或實木就換。

為什麼塑合板層板特別容易垮?

下垂跟材料的彈性模數 MOE 成反比。塑合板 MOE 只有約 1.7~2.8 GPa,是實木(8~15 GPa)的 1/5 左右,夾板(6~11 GPa)的 1/3。同樣尺寸放同樣重量,塑合板下垂量是實木的好幾倍——這就是為什麼便宜層架放書一陣子就中間凹。

這個計算器準嗎?

用的是標準的梁均布載重撓度公式(δ = 5·W·L³ ÷ 384·E·I),材料 MOE 取自 FPL Wood Handbook 與木頭仁知識庫的實測值。實木個體差異約 ±20%,且未計入長時間載重的潛變(creep,木材長期受力會再多垂一點),所以結果是「設計參考的最壞估算量級」,承重關鍵用途請保守抓。

這個工具免費嗎?

完全免費,不用註冊、不用下載,直接在網頁上算。

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真的想學會把木頭變成家具,我這邊有課程、有嚴選工具、有乾貨。

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