Karena Anda ingin tahu apa yang terjadi dengan beban yang diterapkan ke sudut meja, saya akan menyederhanakan pertanyaan ini menjadi dua dimensi, dengan asumsi bahwa kaki di sudut itu menahan beban sendirian. Mengingat fakta bahwa kekakuan anggota baja adalah urutan besarnya lebih besar dari desktop kayu, ini mungkin tidak terlalu jauh dari kebenaran.
Saya juga akan berasumsi bahwa mejanya terbuat dari bahan magis yang tidak memiliki berat badan dan mejanya kosong dari muatan lain, hanya untuk menjaga hal-hal sederhana. Juga, seperti yang telah disebutkan orang lain, ini secara efektif tidak mungkin dilakukan tanpa pengetahuan statika. Saya tidak bisa memberikan seluruh pelajaran di sini, tapi saya akan menjelaskan hal-hal sebaik mungkin.
Struktur yang Anda miliki secara efektif adalah sebagai berikut (melepaskan ujung ekor meja setelah kaki, yang tidak relevan, dan diagonal di pangkal kaki, yang hanya memperumit masalah dan tidak benar-benar mengubah tekanan internal yang relevan):
300lb12in=1ftM=300⋅1=300ft-lbQ=−300lb
20in(antara sambungan batang horizontal dengan diagonal dan dengan kolom), gaya geser harus konstan di sepanjang peregangan itu. Dan karena gaya geser adalah turunan dari momen lentur, momen harus bervariasi secara linier. Dan karena diagonal disematkan (koneksi "bola") ke horizontal, itu tidak mencuri momen apa pun. Itu berarti bahwa balok horizontal bergerak dari momen lentur 300 di awal diagonal ke nol di kolom. Karena itu gaya geser konstan sepanjang regangan sama dengan garis singgung dari variasi linier itu, yaitu
Q=300ft-lb20in=53ft=180lb
−300lb+180lb+480lb480lb480⋅205=1920lb4802+19202−−−−−−−−−−√=1979lb1920lb
1920lb1920lb1920lb5in1920⋅512=800ft-lb
+180lb−480lb300lb, Yang masuk akal karena bagian kolom harus menahan seluruh beban eksternal yang diterapkan di tepi tabel. Jika kompresinya tidak sama dengan beban yang diterapkan, sesuatu akan salah.
Pada akhir hari, Anda berakhir dengan struktur yang mengalami hal berikut (klik untuk membentangkan):
Namun, mengetahui kekuatan internal tidak cukup untuk mengetahui apakah meja Anda akan mendukungnya. Namun, itu sangat tergantung pada tempat Anda tinggal dan kode mana yang berlaku (dan saya yakin meja tidak harus mengikuti kode struktural, tapi saya yakin ada beberapa kode yang relevan) dan tidak dapat dijawab dengan memadai di sini.
Yang sedang berkata, untuk ketegangan dan geser biasanya ada sedikit misteri untuk itu. Untuk tegangan, bagi gaya tarik dengan luas penampang dan bandingkan tegangan itu dengan kekuatan baja (A500 terlemah adalah 45ksi), dengan beberapa faktor keamanan (desain tegangan yang diijinkan sering menggunakan 60% dari kekuatan baja). Untuk geser, bagi gaya geser dengan "area geser", yang dalam kasus Anda sama dengan luas sisi "vertikal" dari penampang. Ini memberi Anda tegangan geser, yang harus dibandingkan dengan kekuatan baja (desain tegangan yang diijinkan menggunakan 40% dari kekuatan tarik).
Bending dan kompresi, bagaimanapun, lebih rumit karena risiko tekuk dan perlu dilakukan oleh kode yang relevan. Jika seseorang mengabaikan tekuk ( benar - benar tidak seharusnya), maka itu hanya masalah mendapatkan tekanan yang relevan dan membandingkannya dengan kekuatan lagi. Untuk kompresi, itu sama dengan untuk ketegangan. Untuk lentur, bagi momen lentur dengan modulus elastis untuk mendapatkan tegangan maksimum / tegangan tekan (lihat di bawah) dan bandingkan dengan tegangan yang diijinkan juga:
σ=6Mh1b1h31−b2h32
Dan, untuk apa nilainya, diagonal di dasar kaki mungkin relevan untuk analisis tekuk, meskipun jika saya harus menebak saya akan mengatakan diagonal atas yang membantu balok horisontal akan menjadi anggota pengontrol (untuk tekuk).