Profilne cijevi koje se koriste kao konstrukcijski dijelovi i građevinskih elemenata, proizvode se u obliku šupljih šipki kvadratnog ili pravokutnog presjeka. Profilna cijev ima slična svojstva kao i metalne grede, ali zbog svoje manje težine i četiri rebra za ukrućenje ima širu primjenu. Prilikom savijanja, glavno opterećenje djeluje na vanjske dijelove proizvoda, a jezgra grede nije podložna značajnim deformacijama, stoga se čvrstoća na savijanje profilne cijevi ne razlikuje od čvrstoće čvrstog proizvoda istog poprečnog oblika. odjeljak.
Profilne cijevi kvadratnog presjeka pružaju jednaku otpornost na silu savijanja koja je usmjerena okomito na bilo koju od strana. Pravokutne cijevi su otpornije na savijanje duž široke strane.
Zatvorenost presjek pomaže u povećanju održivosti ovog tipa profila do torzije, što omogućava korištenje profilnih cijevi pri izradi lučnih svodova, krovova sa strmim nagibom i rebrastih kupola.
Poređenje pokazatelja čvrstoće okruglih i četvrtastih cijevi
Profilne cijevi imaju niz prednosti u odnosu na okrugle cijevi kada se koriste kao nosivi element konstrukcija. Aplikacija kvadratne cijevi omogućava vam da smanjite površinu konstrukcije i smanjite težinu proizvoda, što osigurava njihovu efikasno korišćenje kao deo spojnih i okvirnih delova zgrada i omogućava izradu složenijih inženjerskih konstrukcija sa minimalni troškovi materijal.
Određivanje indeksa čvrstoće na savijanje vrši se uzimajući u obzir poprečni moment inercije. Zbog ravnomjerne distribucije metala po obodu profila, kvadratne cijevi karakteriziraju veliki radijusi rotacije u odnosu na površinu poprečnog presjeka, što osigurava učinkovitost njihove upotrebe za izradu komprimovano-savijenih i komprimiranih šipki.
Uz jednake površine poprečnog presjeka, promjere i debljine stijenke, potrebna je veća sila za savijanje kvadratne cijevi. Pod uslovom da su materijali jednake čvrstoće i da je specifična težina proizvoda jednaka linearni metar indikatori čvrstoće na savijanje kvadrata i okrugle cijevi imaju uporedive vrijednosti, dok je radijus rotacije okrugli presjek premašuje ovu cifru za kvadratni presjek.
Što je poželjno koristiti kao valovite stupove za ogradu? Odgovor na ovo pitanje je 99% nedvosmislen - metalna cijev. I potpuno u pravu. čelična cijev- najekonomičniji i izdržljiv materijal, koji ima dovoljnu čvrstoću da izdrži opterećenja (prvenstveno) savijanja.
Sljedeće pitanje: Koju cijev je bolje koristiti - okruglu ili četvrtastu? Ovdje nije sve tako jasno. Mišljenja su podijeljena približno jednako. U ovom članku ćemo izložiti našu viziju ovog pitanja. Pitanja estetike i dizajna ostavljamo van zagrada - "Nema drugova po ukusu i boji", kako kažu... Pitanja proračuna snage stupovi za ogradu detaljno razmotreno u drugom članku.
Dakle, kvadratna cijev nesumnjivo ima veću čvrstoću na savijanje. Njegov moment otpora je otprilike 1,7 puta veći od okrugle cijevi sa sličnim parametrima (spoljni promjer i debljina stijenke). Ovo je ako postavite stub paralelno sa ravninom ograde, kao što to čini 99% programera. (Usput, ako stubove postavite dijagonalno pod uglom u odnosu na ravninu ograde, povećanje momenta otpora bit će samo 1,2 puta u odnosu na okruglu cijev.)
Međutim, ovaj način ugradnje ima prilično značajan nedostatak: na mjestu gdje je trupac pričvršćen za stup, neizbježno se formira centar korozije, što je gotovo nemoguće zaustaviti ili spriječiti. Činjenica je da se na mjestu preklapanja cijevi formira vjetrootporna šupljina u kojoj je konstantno prisutna vlaga (nakon kiše) i odličan pristup kisiku. A ovo su dva uslova pod kojima metal izuzetno brzo korodira. Prisustvo zavara samo pogoršava problem. U roku od nekoliko godina, zavareni spoj je potpuno uništen i ograda zahtijeva popravku ili zamjenu. Najneugodnije je to što se ovo mjesto ne može zaštititi ili barem smanjiti stopu uništenja. Metal korodira iznutra!
Mnogi ljudi izlaze iz situacije tako što izrezuju grede ograde u višestrukom nagibu stubova ograde i zavaruju ih kraj na kraj za svaki stub. Međutim, pored znatno većih troškova rada (i troškova za takvu ugradnju), krutost nosive konstrukcije u ravnini ograde i njena čvrstoća naglo su smanjeni. Glavni opterećeni elementi takve konstrukcije su zavareni spojevi, a to je netačno sa inženjerske tačke gledišta. Zimi, sile mraza mogu podići neke stupove. U tom slučaju se zavareni spojevi uništavaju i djeluju kao šarke (ne rade). Između ostalog, potrebno je visoka kvaliteta radovi zavarivanja, jer Neophodno je osigurati zapečaćeni zavar kako bi se izbjegli problemi korozije već unutar cijevi od balvana.
Mnogi ljudi pogrešno vjeruju da valoviti limovi pružaju dodatnu krutost konstrukciji. Nažalost, nije. Kada je ograda iskošena, lim se jednostavno lomi na mjestima pričvršćivanja.
Pored gore navedenog glavnog nedostatka kvadratnih stubova, treba napomenuti i druge:
- Složenost instalacije se povećava: osim što osiguravate vertikalnost, morate osigurati da je jedno lice kvadrata u istoj ravnini s linijom ograde.
- Visoka cijena kvadratne cijevi - cijev teži 30% više od slične okrugle, a košta oko 35% više
- Prisustvo zavarenog šava. Kvadratne (pravokutne) cijevi se proizvode samo zavarenom tehnologijom. Uz jednu stranu postoji zavar po cijeloj dužini cijevi. Cijev počinje aktivno korodirati, a bojanje praktički ne sprječava pojavu korozije duž zavara.
Trupci su pričvršćeni na takve stupove koji se preklapaju s dva kratka šava na vrhu i dnu trupaca. Spoj je produvan, lako zaštićen od korozije bojom i služi duge godine i decenijama. Zavareni šav ima dovoljnu vlačnu čvrstoću (više od 1,5 tona po gredi). Ovo je 15 puta veće opterećenje uzrokovano olujnim vjetrom (25 m/s, za ogradu visine 2 m sa razmakom stubova od 2,5 m). Zbog činjenice da se trupci ne režu, čvrstoća ograde je što je moguće čvršća i sprečava da pojedinačni stub viri iz zemlje. Stub, naime, od izbočenja čuvaju dva susjedna.
Najoptimalnije, možda čak i najbolje rješenje je korištenje stupova za ogradu od cijevnih cijevi. Debele je stijenke i bešavne, izrađene od čelika visoke čvrstoće (snaga tečenja dostiže 116 kgf/mm2, što je 5,5 puta više od one kod konvencionalnih cijevi). Zbog visoke čvrstoće čelika, takvi stupovi su mnogo jači od usporedivih kvadratnih, a koštaju oko 2 puta manje. Ograde visine 4 metra i više mogu se postaviti na cijevne stupove!
Cijene stubova za cijevi i drugog materijala za izradu ograda:
Najbolji razlozi su metalne cijevi za ogradu - izdržljiv, jednostavan za ugradnju i izdržljiv. On metalni okvir Lako možete popraviti bilo koji materijal za ogradu - drvo, profilirano čelični lim, mreža, celularni polikarbonat, azbestne ili cementne ploče.
Budžetski programeri su često zaustavljeni visoka cijena metal Međutim, upoređujući vijek trajanja metalna ograda sa drvetom, videćete suprotno.
Metalni stubovi a vene će trajati najmanje 50 godina dok drveni okvir Tokom ovog perioda moraćete da zamenite ogradu 3-4 puta sa svim pratećim troškovima.
Sa stajališta nauke koja proučava otpor materijala (otpornost), najpovoljniji je kružni poprečni presjek cijevi. Uz minimum materijala pruža maksimalnu krutost.
Ako uzmemo u obzir jednostavnost ugradnje, onda su okrugle cijevi inferiornije od profilnih. Pravokutni stupovi i grede pogodniji su za rezanje i spajanje zavarivanjem. Ravna povrsina kontakt vam omogućava da sve elemente ograde pričvrstite čvršće i čvršće od okruglog.
Kao što smo već rekli, okrugla cijev iste težine je jača od profilne cijevi na savijanje. Stoga, ako se odlučite za kupovinu okruglih stupova za ogradu, uštedjet ćete smanjenjem težine metala. Osim toga, prikladnije je ugraditi okruglu cijev u mekano tlo tako što ćete je uvrtati pomoću kragne.
Pouzdanost cijele konstrukcije ograde direktno ovisi o materijalu potpornog okvira.
Staviti drveni stupovi, a ograda na vašoj web lokaciji neće trajati više od 10 godina. Drvo, čak i antiseptično, podložno je truljenju.
Beton je pouzdanija opcija. Ali prilikom ugradnje takve konstrukcije nastaju poteškoće s pričvršćivanjem greda.
Bušenje ojačanog stuba nije lako i ne mogu svi programeri efikasno ugraditi ugrađene dijelove u njega.
Velika važnost ima parcelu stupova za ogradu. Optimalno - 2,5 metara. U područjima sa jakim udarima vjetra, treba ga smanjiti na 2 metra.
Za niske ograde (manje od 1,5 metara) može se koristiti kvadratna cijev 40x40x2 mm ili 60x60x2 mm s žilama poprečnog presjeka 30x20x2 mm ili 40x20x2 mm.
Malo o pravokutnoj cijevi
GOST R 54157-2010 "Profilne čelične cijevi za metalne konstrukcije", ovaj standard se primjenjuje na okrugle, kvadratne, pravokutne, ovalne i ravno-ovalne cijevi za metalne konstrukcije od ugljičnog i niskolegiranog čelika.
Dimenzije pravokutnih profilnih cijevi:
– 20x10, 28x25, 30x15, 30x20, 40x25, 40x28, 50x20, 50x25, 50x30, 50x40
– 60x30, 60x40, 80x40, 80x60, 100x50, 100x60, 100x80, 120x60, 120x80
– 140x60, 150x100, 160x120, 160x80, 180x125, 200x100
Velika prednost čelika pravougaone cijevi je efektivna sposobnost interakcije sa simetričnim površinskim ravnima, što može značajno proširiti područja upotrebe općenito. Pravokutni presjek cijevi povećava raspon funkcionalne orijentacije konačnog sirovinskog proizvoda, ali vrijedi odmah isključiti ona područja u kojima se cijevi sličnog presjeka ne koriste, a to je prije svega transport plinovitih tvari, vodovod i drugi sistemi.
Glavna područja i primjene:
– Manja gradnja (rjeđe velika)
- Mehanički inžinjering
– Instalacioni radovi, kako eksterne tako i interni tip
– Metalne konstrukcije širokog profila
– Proizvodnja robe široke potrošnje
Shema ugradnje ograde od cjevastog okvira
Profilna cijev koja se koristi za regale mora biti okrenuta širokom stranom okomito na oblogu. To će maksimizirati krutost stupova u odnosu na vjetar, koji teži savijanju širokog "jedra" ograde.
Za razliku od kontinuirane ograde od valovitog lima, postavljanje okvira od cijevi za ogradu od čelična mreža karike su manje odgovorne. Ovaj dizajn se ne boji čak ni orkanskih vjetrova, jer mreža ne stvara veliki aerodinamički otpor.
Ovdje je glavni zadatak osigurati stabilnost podloge, stoga je dovoljan prodor u tlo i betoniranje stubova. preduslovi stabilnost cijele konstrukcije.