какую температуру выдерживает металлический профиль
Какая труба крепче круглая или квадратная?
Сравнение квадратных и круглых труб с точки зрения показателя прочности на изгиб
Профильные трубы, применяемые в качестве конструкционных деталей и строительных элементов, производятся в виде полых стержней, обладающих квадратным или прямоугольным сечением. Профильная труба по своим качествам аналогична металлическому брусу, но благодаря меньшему весу и четырем ребрам жесткости находит боле широкое применение. При изгибе основная нагрузка воздействует на крайние участки изделия, а сердцевина бруса не подвергается значительным деформациям, поэтому прочность профильной трубы на изгиб не отличается от показателей сплошного изделия аналогичного сечения.
Профильные трубы, произведенные с квадратным сечением, оказывают одинаковое сопротивление изгибающему усилию, которое направлено перпендикулярно любой из граней. Прямоугольные трубы более прочны на изгиб вдоль широкой стороны.
Замкнутость поперечного сечения способствует увеличению устойчивости данного типа профиля к кручению, что обеспечивает возможность применения профильных труб при создании арочных сводов, крутоуклонных кровель и ребристых куполов.
Сравнение показателей прочности круглых и квадратных труб
Профильные трубы имеют ряд преимуществ перед круглыми при эксплуатации в качестве несущего элемента конструкций. Применение квадратных труб позволяет уменьшить площадь поверхности конструкции и снизить вес изделия, что обеспечивает их эффективное использование в составе соединительных и каркасных частей строений и дает возможность создавать более сложные инженерные конструкции с минимальными затратами материала.
Определение показателя прочности на изгиб выполняется с учетом поперечного момента инерции. За счет равномерности распределения металла по периметру профиля квадратные трубы характеризуются высокими показателями радиусов инерции по отношению к их площади поперечного сечения, что обеспечивает эффективность их использования для изготовления сжато-изогнутых и сжатых стержней.
При равных показателях площади сечения, диаметров и толщины стенок для изгиба квадратной трубы требуется приложить большее усилие. При условии равнопрочности материалов и равной удельной тяжести изделий на погонный метр показатели прочности на изгиб сечения квадратных и круглых труб имеют сравнимые значения, при этом радиус инерции круглого сечения превышает данный показатель для квадратного сечения.
Что прочнее – профильная труба или круглая труба?
Они относятся к наиболее экономичным типам металлопроката и обладают повышенной прочностью на изгибающие нагрузки. Однако перед покупкой изделий у многих людей возникает вопрос: что прочнее – круглая или профильная труба, размеры которых имеют эквивалентные значения?
С точки зрения Сопромата, наиболее выгодными в плане устойчивости к изгибу являются круглые трубы. При минимальном количестве материала они обеспечивают максимальную жесткость конструкции и в то же время легко изгибаются, что позволяет создавать изделия криволинейной формы. Чтобы согнуть профильную трубу, требуется применить больше усилий. К тому же обычно для ее сгибания используется специальное оборудование.
Нужно отметить, что оба вида продукции могут производиться из одинаковых марок стали (обычно – AISI 304 или AISI 316), однако прочность профильных труб во многом зависит от их типа сечения. В частности, прямоугольные более прочны на изгиб вдоль своей широкой грани, а квадратные обладают равнозначным сопротивлением по любой из своих сторон.
Если рассматривать равнозначные материалы квадратной и круглой формы, то при равной массе на каждый погонный метр параметры их прочности имеют сравнимые значения. Что касается радиуса инерции, то в цилиндрических изделиях он значительно превышает аналогичный показатель квадратных труб. Среди других различий стоит отметить:
В то же время квадратные и прямоугольные изделия имеют ряд преимуществ при их использовании в качестве несущего компонента. С их помощью можно свести к минимуму поверхностную площадь всей конструкции, поэтому они более эффективны при сооружении каркасов и соединительных элементов сооружения.
Профильная или круглая труба
Лучшим основанием являются металлические трубы для забора – прочные, технологичные в монтаже и долговечные. На металлическом каркасе можно без проблем закрепить любой ограждающий материал – древесину, профилированный стальной лист, сетку, сотовый поликарбонат, асбесто или цементно — стружечные листы. Бюджетных застройщиков часто останавливает высокая цена металла. Однако, сравнив срок эксплуатации металлического ограждения с деревянным, вы убедитесь в обратном.
Металлические столбы и прожилины простоят минимум 50 лет в то время, как деревянный каркас забора за этот период вам придется заменить 3-4 раза со всеми вытекающими расходами. С точки зрения науки, изучающей сопротивление материалов (сопромат), наиболее выгодным является круглое сечение трубы. При минимуме материала оно обеспечивает максимальную жесткость. Если учесть удобства монтажа, то круглые трубы уступают профильным.
Прямоугольные стойки и прогоны удобнее резать и стыковать с помощью сварки. Плоская поверхность контакта позволяет плотнее и жестче фиксировать все элементы забора, чем круглая. Как мы уже говорили, круглая труба при одинаковом весе прочнее профильной на изгиб. Поэтому, решив купить для забора стойки круглого сечения, вы сэкономите за счет уменьшения веса металла. Кроме этого, в мягкий грунт круглую трубу удобнее ставить методом вкручивания с помощью ворота.
Надежность всей конструкции забора напрямую зависит от материала несущего каркаса. Поставьте деревянные столбики, и ограждение на вашей участке простоит не более 10 лет. Древесина, даже антисептированная, подвержена гниению. Бетон – вариант более надежный. Но при монтаже такой конструкции возникают трудности с креплением прогонов. Сверлить армированный столб непросто, а качественно установить в нем закладные могут далеко не все застройщики. Большое значение имеет шаг стоек забора.
Оптимальный — 2,5 метра. В районе с сильными порывистыми ветрами его нужно уменьшить до 2 метров. Для невысоких заборов (менее 1,5 метра) может быть использована квадратная труба 40х40х2 мм или 60х60х2 мм с прожилинами сечением 30х20х2 мм или 40х20х2 мм.
Немного о прямоугольной трубе ГОСТ Р 54157-2010 «Трубы стальные профильные для металлоконструкций», настоящий стандарт распространяется на круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и плоскоовальные трубы для металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали.
Размеры прямоугольных профильных труб:– 20х10, 28х25, 30х15, 30х20, 40х25, 40х28, 50х20, 50х25, 50х30, 50х40– 60х30, 60х40, 80х40, 80х60, 100х50, 100х60, 100х80, 120х60, 120х80– 140х60, 150х100, 160х120, 160х80, 180х125, 200х100Большим плюсом стальных прямоугольных труб является эффективная способность к взаимодействию с плоскостями симметричной поверхности, что позволяет значительно расширить области использования в целом.
Прямоугольное сечение труб увеличивает спектр функциональной направленности продукта конечного сырья, но стоит сразу исключить те области, в которых не используют трубы с подобным сечением и это, прежде всего транспортировка газообразных веществ, водопроводные и прочие системы. Основные сферы и области применения:– Мелкомасштабное строительство (реже — крупномасштабное)– Машиностроение– Монтажные работы, как наружного, так и внутреннего типа– Металлоконструкции широкого профиля– Производство товаров народного потребления
Профили для теплиц. Проверка прочности разных типов профилей для теплиц
Теплица из поликарбоната состоит из двух главных элементов: каркаса и поликарбоната. О видах поликарбоната Вы можете прочесть в статье Поликарбонат – что это такое.
А в этой статье мы рассмотрим материалы для изготовления каркасов.
На рынке сегодня имеется большое разнообразие теплиц с каркасами из металлического профиля (оцинкованного или окрашенного), дерева, алюминия и полимеров.
Теплица с каркасом из дерева
Теплица с каркасом из Аллюминия
Теплица с каркасом из ПВХ профиля
Теплица с каркасом из ПВХ трубы
Сделать правильный выбор покупателям среди такого разнообразия очень непросто. Кажется, что все предлагаемые варианты хороши. Недобросовестные производители и продавцы соблазнительно расписывают преимущества своих конструкций, сознательно умалчивая о недостатках. Ведь им надо реализовать свою продукцию.
Нужно понимать, что каркас – это несущий скелет конструкции. Чем он прочнее, тем надёжнее, долговечнее, устойчивее и безопаснее теплица. Именно к нему крепится покрытие. Слабый каркас при деформации разрушит кроющий материал и Вам придётся не только покупать новую теплицу, но и заниматься вывозом крупногабаритного мусора.
Следует учесть достоинства и недостатки каждого вида.
Дерево
Металл
Алюминий
ПВХ (стеклопакеты)
ПВХ (пластик трубы)
Эксплуатация более 5 лет
Монтаж своими силами
Возможность перемещения теплицы на новое место
Возможность монтажа без фундамента
Взглянув на плюсы и минусы можно сделать вывод что оптимальным вариантом для теплиц является металлический каркас.
Зачищенный цинковым покрытием металлический профиль — проверенное практическое решение, которое способно обеспечить теплице:
Оцинкованный металл, в отличие от традиционных деревянных опор, не может заболеть грибком, покрыться плесенью или заразиться болезнетворными организмами, которые губительно влияют, как на растения, так и на саму несущую конструкцию.
Мы рассмотрим виды металлических профилей, применяемых для изготовления каркасов теплиц.
По типу каркаса различаются теплицы из профильной замкнутой трубы прямоугольного или квадратного сечения и теплицы из V, П-образного профиля.
Труба с большим диаметром используется в промышленных теплицах.
Сразу следует отметить что самым надежным способом защиты металла от коррозии (ржавчины) является оцинкование. Металл, защищенный цинком, не ржавеет, его не нужно дополнительно обрабатывать по прошествии скольких-то лет. Хороший оцинкованный метал практически неуязвим и простоит более 50 лет.
Не стоит рассматривать теплицы из черного металла, окрашенные или обработанные каким-либо видом защиты от внешней среды. В теплице создается очень влажный климат, никакая краска, грунтовка не способны противостоять агрессивной влажной среде и металл быстро приходит в негодность. В течении 2-х лет весь каркас придется заново зачищать, заново все перекрашивать, для этого потребуется теплицу еще и разобрать и т.д., т.е. это того не стоит.
Металлоёмкость любой конструкции сильно влияет на её конечную цену и вес. Т.е. чем больше металлических элементов, тем крепче каркас. Чем толще труба, тем больше вес и выше прочность. Получается прямая зависимость: чем больше вес каркаса, тем он прочнее и дороже.
Наверное, всем будет понятно, что лучшие показатели на жёсткость, прочность, стойкость на изгиб и кручение, будут в замкнутой трубе.
Прочность металлопрофиля квадратной формы можно регулировать не только с помощью подбора ширины стороны квадрата, но и толщиной стенки.
Пример испытания профилей под нагрузкой. Испытывать будем V образный профиль, трубу 20х20, трубу 40х20 и трубу 40х20 с дополнительным ребром жесткости.
Испытываются трубы с одинаковой толщиной стенки 0,7мм.
Испытание V образного профиля на прочность
Труба с V образным профилем выдерживает нагрузку 6*4,6=27,6 кг
7 кирпичей труба не выдержала
7 кирпичей труба не выдержала
7 кирпичей труба V образная не выдержала, 7*4,6=32,2 кг.
Испытание профиля 20х20 мм на прочность
10 кирпичей труба не выдержала
10 кирпичей труба не выдержала
Труба 20х20 выдерживает 9*4,6=41,4 кг.
10 кирпичей труба 20х20 не выдержала. Нагрузка 46 кг.
Испытание трубы 40х20 на прочность
К сожалению, у нас закончились кирпичи и рамки что бы их подвесить, поэтому трубу 40х20 мы не смогли сломать.
Из такого опыта видно, что труба 40х20 выдерживает нагрузку более чем в 2 раза больше чем труба 20х20. Это происходит из-за того, что нагрузку несет ребро 40мм, а оно в 2 раза больше чем ребро у трубы 20х20. Для сравнения вес 1 метра трубы 20х20 – 0,42кг, а 40х20 – 0,66кг. Получается, что труба, которая весит только на 57 % больше, крепче на 100%.
Что бы получить трубу 40х20 из трубы 20х20 их нужно 2 шт, как на картинке. Но 2 горизонтальные стенки не несут никакой нагрузки и для теплиц они попросту не нужны.
Труба 20х20 имеет 4 стороны по 20мм, нужно добавить дополнительно еще 2 стороны по 20мм (выделено зеленым пунктиром), чтобы превратить трубу 20х20 в трубу 40х20. Получается, что труба 40 х20, при увеличении количества металла на 50 %, становится крепче на 100%.
На практике получается, что стоимость теплицы из трубы 40х20 больше стоимости теплицы из трубы 20х20 на 30% а прочность выше на 100%.
Наряду с рядом достоинств (простота обработки, малая масса, стойкость к коррозии) у тонколистового оцинкованного металла как материала для строительных конструкций есть важный недостаток. Малая толщина приводит к тому, что металл плохо сопротивляется деформирующим нагрузкам. В результате для получения нужной прочности требуется либо увеличивать толщину металла, либо применять другие технологические решения.
Одно из таких решений — включение в конструкцию ребер жёсткости. Эти элементы обеспечивают сохранение изначальной геометрии детали или конструкции в целом, при этом общая масса изделия не возрастает.
Ребро жесткости — это часть детали или конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки. За счет этого изделие становится менее подверженным деформации, и может выдерживать больший вес в статике и большое усилие в динамике.
Дуги арочных теплиц из тонколистового металла отличаются малой массой. Но при этом тонкий металл при нагрузках может деформироваться, что приводит к ухудшению эксплуатационных качеств и внешнего вида объекта. Решается эта проблема включением ребер жесткости в конструкцию.
Во-первых, ребро жесткости не увеличивает массу изделия. Благодаря этому обеспечивается экономия на материале, и как следствие-удешевление стоимости изделия.
Во-вторых — и это самое важное — любое ребро жёсткости принимает на себя часть нагрузки. Это обеспечивает дополнительную прочность конструкции.
V образный профиль выдерживает некоторую нагрузку, труба 40х20 выдерживает так же некоторую нагрузку. Если соединить трубу 40х20 и V образный профиль, тогда увеличится и величина выдерживаемой нагрузки и вот как это может выглядеть:
Продолжаем испытание трубы 40х20
Так как кирпичи такую трубу сломать не могут, будем нагружать более тяжелыми вещами. Для этого используем круглые диски, вес одного диска 15,54 кг и гирю, вес которой 20,11 кг.
Испытываем трубу 40х20 с канавкой (ребром жесткости)
Труба 40х20 с дополнительным ребром жесткости, толщиной стенки 0,7мм, выдерживает вес 144,4 кг! Испытуемый образец длиной 1 метр.
Труба с дополнительным ребром жесткости 40х20 толщиной 0,7мм выдерживает нагрузку 168 кг!
При весе 172 кг труба сломалась.
Прямая труба выдержала – 124 кг (возможно было бы чуть больше если бы мы добавляли по 5 кг, а мы сразу добавили 20 кг, и труба сломалась).
Труба с дополнительным ребром жесткости выдержала – 172 кг.
Можно сделать ВЫВОД – дополнительное ребро повышает прочность трубы!
Это утверждение действительно для труб с одинаковой толщиной стенки, не следует сравнивать трубу без «канавки» со стенкой 1мм и трубу со стенкой 0,7мм с «канавкой».
Естественно крепче труба та, у которой толщина стенки больше, но при одинаковой толщине стен труб, крепче та, у которой есть ребро жесткости.
Совет: Не верьте на слово, когда Вам продавец называет толщину металла, из которого изготовлена теплица, в теплице много деталей, они изготавливаются из труб разной толщины. Дуги и центральные опоры изготавливаются из более толстой трубы, так как они несут основную нагрузку, форточки и двери изготавливаются из более тонкой и легкой трубы, что бы под их тяжестью не вырвались петли, что бы они не просели и не провисли. У разных деталей разное назначение и разные толщины. Так что проверяйте все. Легче проверить вес теплицы просто поставив ее на весы, чем измерить толщину 50 труб.
Сдвоенный оцинкованный стальной профиль.
Сдвоенный оцинкованный стальной профиль делается из 2-х оцинкованных труб. Получается изделие в виде «фермы». Такой вариант во много раз увеличивает несущую способность конструкции.
Сдвоенный профиль 20х20+20х20
Сдвоенный профиль 40х20+20х20
Испытывать такой профиль мы не стали, у нас попросту не найдется тот вес, который сможет сломать такой образец.
Конструкции такого вида Вы неоднократно видели. Многие здания выполнены с кровлей именно такого типа.
Надеемся, что наша информация поможет Вам разобраться и понять, что к чему, что лучше, что крепче, что дешевле или дороже и почему.
Теплицы и поликарбонат
Любых размеров по индивидуальным заказам
ООО «Сэлмакс Групп ПК»
220000, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Фогеля, д. 7, оф. 104
в ОАО «Приорбанк» г. Минск, БИК (BIC) PJCBBY2X
Наличными, безнал, карты VISA, MasterCard, БелКарт, а так же карты рассрочки: «Халва», «Смарт карта», «Магнит», «Карта покупок»
ООО «Сэлмакс Групп ПК»
220000, Минская область, г. Минск, ул. Фогеля, д. 7, оф. 104
в ОАО «Приорбанк» г. Минск, БИК (BIC) PJCBBY2X
ООО «Сэлмакс Групп ПК»
220000, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Фогеля, д. 7, оф. 104
в ОАО «Приорбанк» г. Минск, БИК (BIC) PJCBBY2X
Принимаем к оплате все банковские карты
Карта Visa
Карты Master Card и Maestro
Карта «Халва»
Карты «Белкарт»
Карта покупок
«Смарт» карта
Видео с нашего производства теплиц
Покупая теплицу у нас Вы избегаете посредников и дополнительных накруток цены. Так же, мы 100% обеспечиваем гарантию, монтаж и доставку нашей продукции по всей Беларуси.
Парничок
Мастер
Гаспадар
Скарб
Скарб-Про
Скарб-Про ЛЮКС
Для сельскохозяйственных нужд. Парники, теплицы, для наружнего и внутреннего использования
Легкие индивидуальные конструкции.
Небольшие объекты строительства.
Для нужд частных застройщиков. Дачные конструкции
Небольшие объекты строительства.
Для нужд частных застройщиков. Дачные конструкции
Для промышленного использования
Промышленное остекление, светопрозрачные ограждающие конструкции.
Расчет профильной трубы: масса и изгиб
Профильная труба — особенности производства и применения в строительстве жилых домов и мебели (100 фото)
Они производятся из низколегированной или углеродистой стали. Цилиндрической формы труба подходит не ко всем условиям. Легкость деформации не обеспечивает пространственной жесткости. Профильные образцы выполняются из не поддающихся коррозии материалов или покрываются цинком.
По профилю сечения трубы разделяются на: квадратные, прямоугольные, овальные и плоскоовальные. Последний вариант востребован в мебельной индустрии. Напоминающие по физическим показателям круглые, они чрезвычайно декоративны.
Из них создают предметы мебели, детали ограждений и изящные элементы зданий. Овальный профиль неизменно гибок поперек длинной стороны, относясь к арочному типу.
Другие конструкции известны как армирующие составляющие или независимые изделия. Исходя из особенностей получения, они разделяются на: сварные, без шва, горячекатаные и холоднокатаные. Цельнотянутая конструкция не имеет шва ввиду использования сплошной заготовки в форме цилиндра, называемой «штангой».
Выпуск регламентирован ГОСТом с указанием к способности деформации. Стандартными размерами профильной трубы считаются:
Изделия различаются по протяженности:
Профильная труба по ГОСТу варьируется от 50х50 до 400х400 мм.
Нержавеющая профильная труба входит в состав конструкции и выполняется из не поддающихся коррозии марок: AISI 304 и AISI 316, реже AISI 439, 430, 409. В данном случае увеличивается срок ее службы. Возможно простое покрытие цинком. Из них идеально формируются элементы архитектурного назначения и создаются несущие каркасы.
Профилированные трубы данного типа не подвергаются истиранию и устойчивы к повышенным температурам. Их отличает многообразие завершающей обработки посредством полирования, шлифовки, пескоструйной текстуры и травления.
В качестве альтернативы используется алюминий, повышающий период эксплуатации трубы. Его гибкость способствует приданию сложных форм, широко востребованных в быту и промышленном производстве.
В действительности значение замкнутого профиля трудно переоценить с точки зрения технологических приемов и финансовой выгоды. Они удобны в работе, являясь незаменимым материалом при сооружении любого строительного объекта.
Характеристики профильной трубы Базовые виды, стандартизированные габариты и материалы изготовления профильной трубы. Фото профилей разных типов, особенности и варианты их применения.
Какую нагрузку способны выдержать профильные трубы
Согласно утвержденным стандартам нагрузка по времени воздействия классифицируется на четыре группы:
Для вычисления силы воздействия на каркас из металлопрофиля следует учесть следующие типы нагрузок:
Рекомендуем ознакомиться: Переходники канализационные для монтажа труб из разных материалов
Методы расчета нагрузок на профильную трубу
Для расчета нагрузок на профили используются методы:
Как рассчитать нагрузку с помощью справочных таблиц
Этот метод точен и учитывает виды опор, закрепление профиля на опорах и характер нагрузки. Для расчета прогиба профильной трубы с помощью справочных таблиц необходимы следующие данные:
Эти значения подставляют в нужную формулу, которая зависит от закрепления на опорах и распределения нагрузки. Для каждой расчетной схемы нагрузки формулы прогиба меняются.
Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе профильной трубы
Расчет напряжения при изгибе вычисляется при помощи формулы:
где M – изгибающий момент силы, а W – сопротивление.
Юлия Петриченко, эксперт
Калькулятор для расчета нагрузки на профильную трубу
Расчет профильной трубы на прогиб – сложный и трудоемкий процесс. Для этого надо внимательно изучить ГОСТы и другие нормативные документы, изучить виды опор и нагрузок на будущую конструкцию, построить схему, добавить запас прочности. Малейшая ошибка при расчетах приведет к печальному финалу. Поэтому, не зная физики и Сопромата, лучше доверить расчеты ответственных конструкций (кровля, каркас) профессионалам. Они помогут провести точные расчеты при меньших затратах.
При проектировании и изготовлении конструкций из металла и других материалов очень важно соблюдать и выполнять физико-механические расчеты на прочность, одним из которых является расчет балок на изгиб (прогиб). Выполнять расчет прогиба балки онлайн – очень удобно и быстро
Поэтому специалисты нашего предприятия подготовили онлайн калькулятор для расчетов.
Площадь поперечного сечения профиля:
Расчетный вес профиля (балки):
Описание
При выборе схемы с распределенной нагрузкой, приложенная “Нагрузка Q” указывается как относительная “килограмм на метр”. Определяется она по формуле Q = /.
Использование калькулятора “Расчет прогиба балки онлайн” значительно сократит время и послужит залогом надежных инженерных конструкций.
Калькулятор разработан исключительно по формулам Сопромата и справочным данным для каждого типа материала и сечения балки. Расчет прогиба сечения является теоретическим, следовательно практические значения могут быть отличными от расчетных и зависеть от множества условий. Однако значения полученные в данном калькуляторе будут невероятно полезными и послужат основой для расчета необходимой конструкции.
Для быстрого доступа к расчетам необходимого профиля добавьте калькулятор в избранное (CTRL+D на ПК или значек “звездочка” справа вверху браузера)
Таблицы веса стальных труб различных ГОСТ и ТУ 1 метра
Для того чтобы вычислить удельную массу профиля, применяется специальная таблица веса профильной трубы, с помощью которой можно вычислить массу определенного вида трубы умножив длину на вес погонного метра.
Характеристики лучших производителей и стандартные размеры их изделий приведены ниже в таблицах.
ГОСТ 8639 82 – Трубы стальные квадратные
Параметры квадрата сечения | Вес 1 погонного метра |
15×15х1.0 | 0,479 |
15×15х1.2 | 0,501 |
15×15х1.5 | 0,605 |
20×20х1.2 | 0,689 |
20×20х1.5 | 0,841 |
20×20х2 | 1,08 |
25×25х1.2 | 0,877 |
25×25х1.5 | 1,07 |
25×25х2 | 1,39 |
30×30х1.5 | 1,31 |
30×30х2 | 1,70 |
40×40х1.5 | 1,78 |
40×40х2 | 2,33 |
40×40х2.5 | 2,85 |
40×40х3 | 3,36 |
40×40х4 | 4,30 |
50×50х2.5 | 3,64 |
50×50х3 | 4,31 |
50×50х3.5 | 4,94 |
50×50х4 | 5,56 |
60×60х2 | 3,59 |
60×60х2.5 | 4,43 |
60×60х3 | 5,25 |
60×60х3.5 | 6,04 |
60×60х4 | 6,82 |
80×80х3 | 7,13 |
80×80х4 | 9,33 |
80×80х5 | 11,44 |
80×80х6 | 13,46 |
100×100х3 | 9,02 |
100×100х4 | 11,84 |
100×100х5 | 14,58 |
100×100х6 | 17,22 |
100×100х7 | 17,3 |
100×100х8 | 22,25 |
120×120х4 | 14,35 |
120×120х5 | 17,72 |
120×120х6 | 20,99 |
120×120х8 | 27,27 |
140×140х5 | 20,86 |
140×140х6 | 24,76 |
150×150х5 | 22,43 |
150×150х6 | 26,64 |
150×150х8 | 34,81 |
160×160х4 | 19,38 |
160×160х5 | 24,00 |
160×160х6 | 28,53 |
160×160х8 | 37,32 |
180×180х5 | 27,14 |
180×180х6 | 32,30 |
180×180х8 | 42,34 |
180×180х10 | 52,03 |
200×200х6 | 36,06 |
200×200х8 | 47,37 |
200×200х10 | 58,31 |
200×200х12 | 68,89 |
250×250х6 | 45,48 |
250×250х8 | 59,93 |
250×250х10 | 74,01 |
250×250х12 | 87,73 |
300×300х6 | 54,90 |
300×300х8 | 72,49 |
300×300х10 | 89,71 |
300×300х12 | 106,6 |
ГОСТ 8645 82 – Трубы стальные прямоугольные
Параметры | Вес 1 погонного метра |
20x10x1.2 | 0,501 |
20x10x1.5 | 0,605 |
25x10x1.5 | 0,723 |
28x25x1.2 | 0,934 |
28x25x1.5 | 1,15 |
28x25x2 | 1,48 |
30x15x1.5 | 0,959 |
30x20x1.5 | 1,08 |
30x20x2 | 1,39 |
40x20x1.5 | 1,31 |
40x20x2 | 1,70 |
40x25x1.5 | 1,43 |
40x25x2 | 1,86 |
40x25x2.5 | 2,27 |
50x25x1.5 | 1,67 |
50x20x2 | 2,02 |
50x25x2 | 2,17 |
50x30x2 | 2,32 |
50x30x2.5 | 2,86 |
50x40x2.0 | 2,65 |
50x40x2.5 | 3,25 |
50x40x3.5 | 4,39 |
60x30x2 | 2,65 |
60x30x2.5 | 3,25 |
60x30x3 | 3,83 |
60x40x2 | 2,96 |
60x40x3 | 4,30 |
60x40x3.5 | 4,94 |
60x40x4 | 5,56 |
80x40x2 | 3,59 |
80x40x2.5 | 4,43 |
80x40x3 | 5,25 |
80x40x4 | 6,82 |
80x60x3 | 6,19 |
80x60x4 | 8,07 |
100x50x3 | 6,66 |
100x50x4 | 8,70 |
100x50x5 | 10,65 |
100x60x3 | 7,13 |
100x60x4 | 9,33 |
100x60x5 | 11,44 |
100x80x4 | 10,59 |
100x80x5 | 13,01 |
120x60x3 | 8,07 |
120x60x4 | 10,59 |
120x60x5 | 13,00 |
120x80x4 | 11,84 |
120x80x5 | 13,01 |
120x80x6 | 17,22 |
140x60x4 | 11,84 |
140x60x5 | 14,58 |
140x100x4 | 14,35 |
140x100x5 | 17,72 |
140x100x6 | 20,99 |
150x100x5 | 18,50 |
150x100x6 | 21,93 |
150x100x8 | 28,53 |
160x80x5 | 17,72 |
160x120x5 | 20,86 |
160x120x6 | 24,76 |
180x100x6 | 24,76 |
180x100x8 | 32,29 |
200x120x5 | 24,00 |
200x120x6 | 28,53 |
200x160x5 | 27,14 |
200x160x6 | 32,30 |
230x160x8 | 46,11 |
Конечно же для удобства при приобретении трубы её можно порезать на несколько частей, поэтому примите во внимание что длина может быть от 3 до 12 метров, в зависимости от желания клиента. Так же существуют специальные размеры, отличающиеся от стандартных, при необходимости их можно заказать по индивидуальному заказу
А теперь можно разобраться, как подсчитывается вес погонного метра профильной трубы.
Размеры квадратной профильной трубы и вес погонного метра
Труба квадратного сечения идет чаще на стойки, из нее собирают несущий каркас, а перемычки делают из прямоугольной. К такому каркасу проще крепить материалы (любые). А еще, при прочих равных, прочность на изгиб у квадратной профильной трубы выше. Она сравнима с показателями двутавровой балки. Но сопротивление скручивающим нагрузкам у круглой трубы намного выше. Так что это надо учитывать.
Но чтобы не было проблем, надо выдерживать рекомендованные размеры профильных труб. Как уже говорили, все размеры (сортамент) прописаны в ГОСТах. Там же указана возможная толщина стенки. У труб малого размера — от 10 до 35 мм в диаметре — толщина от 0,8 мм до 5 мм. Но у труб со стороной 10 мм и 15 мм стенки не толще чем 1,5 мм. Дальше идет постепенное увеличение минимального размера. Например, у 40*40 мм есть самая тонкая стенка 1,4 мм, у 45*45 мм уже тоньше 3,0 мм стенки нет. Та же тенденция соблюдается и дальше. Чем больше размер профильной трубы, тем толще стенки.
Размер в мм | Вес одного метра, кг | Размер в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Труба квадратная 10х10х0,8 | 0,222 | Труба квадратная 30х30х0,8 | 0,725 | Профильная квадратная труба 40х40х3,5 | 3,85 | Профильная квадратная труба 60х60х2 | 3,59 | Профильная квадратная труба 90х90х3 | 8,07 | Профильная квадратная труба 150х150х9 | 38,75 |
10х10х0,9 | 0,246 | 30х30х0,9 | 0,811 | 40х40х4 | 4,30 | 60х60х2,5 | 4,43 | 90х90х4 | 10,59 | 150х150х10 | 42,61 |
10х10х1 | 0,269 | 30х30х,1 | 0,897 | 40х40х5 | 5,16 | 60х60х3 | 5,25 | 90х90х5 | 13,00 | Профильная квадратная труба 180х180х8 | 42,34 |
10х10х1,2 | 0,312 | 30х30х1,2 | 1,07 | 40х40х6 | 5,92 | 60х60х3,5 | 6,04 | 90х90х6 | 15,34 | 180х180х9 | 47,23 |
10х10х1,4 | 0,352 | 30х30х1,3 | 1,15 | Профильная квадратная труба 42х42х3 | 3,55 | 60х60х4 | 6,82 | 90х90х7 | 17,58 | 180х180х10 | 5,03 |
Труба квадратная 15х15х0,8 | 0,348 | 30х30х1,4 | 1,23 | 42х42х3,5 | 4,07 | 60х60х5 | 8,30 | 90х90х8 | 19,73 | 180х180х12 | 61,36 |
15х15х0,9 | 0,388 | 30х30х1,5 | 1,31 | 42х42х4 | 4,56 | 60х60х6 | 9,69 | Профильная квадратная труба 100х100х3 | 9,02 | 180х180х14 | 70,33 |
15х15х1 | 0,426 | 30х30х2 | 1,70 | 42х42х5 | 5,47 | 60х60х7 | 11,00 | 100х100х4 | 11,84 | Трубы квадратные специальных размеров | |
15х15х1,2 | 0,501 | 30х30х2,5 | 2,07 | 42х42х6 | 6,3 | 60х60х8 | 12,20 | 100х100х5 | 14,58 | 32х32х4 | 3,30 |
15х15х1,4 | 0,571 | 30х30х3 | 2,42 | Профильная квадратная труба 45х45х2 | 2,65 | Профильная квадратная труба 70х70х3 | 6,19 | 100х100х6 | 17,22 | 36х36х4 | 3,80 |
15х15х1,5 | 0,605 | 30х30х3,5 | 2,75 | 45х45х3 | 3,83 | 70х70х3,5 | 7,14 | 100х100х7 | 19,78 | 40х40х2 | 2,33 |
Труба квадратная 20х20х0,8 | 0,474 | 30х30х4 | 3,04 | 45х45х3,5 | 4,40 | 70х70х4 | 8,07 | 100х100х8 | 22,25 | 55х55х3 | 4,78 |
20х20х0,9 | 0,529 | Труба квадратного сечения 35х35х0,8 | 0,85 | 45х45х4 | 4,93 | 70х70х4 | 9,89 | 100х100х9 | 24,62 | 65х65х6 | 10,63 |
20х20х1 | 0,583 | 35х35х0,9 | 0,953 | 45х45х5 | 5,94 | 70х70х6 | 11,57 | Профильная квадратная труба 110х110х6 | 19,11 | ||
20х20х1,2 | 0,689 | 35х35х1,4 | 1,45 | 45х45х6 | 6,86 | 70х70х7 | 13,19 | 110х110х7 | 21,98 | ||
20х20х1,4 | 0,791 | 35х35х1,5 | 1,55 | 45х45х7 | 7,69 | 70х70х8 | 14,71 | 110х110х8 | 24,76 | ||
20х20х1,5 | 0,841 | 35х35х2 | 2,02 | 45х45х8 | 8,43 | Профильная квадратная труба 80х80х3 | 7,13 | 110х110х9 | 27,45 | ||
20х20х2 | 1,075 | 35х35х2,5 | 2,46 | Профильная квадратная труба 50х50х2 | 2,96 | 80х80х3,5 | 8,24 | Профильная квадратная труба 120х120х6 | 20,99 | ||
Труба квадратная 25х25х0,8 | 0,599 | 35х35х3 | 2,89 | 50х50х2,5 | 3,64 | 80х80х4 | 9,33 | 120х120х7 | 24,16 | ||
25х25х0,9 | 0,670 | 35х35х3,5 | 3,30 | 50х50х3 | 4,31 | 80х80х5 | 11,44 | 120х120х8 | 27,27 | ||
25х25х1 | 0,740 | 35х35х4 | 3,67 | 50х50х3,5 | 4,94 | 80х80х6 | 13,46 | 120х120х9 | 30,28 | ||
25х25х1,2 | 0878 | 35х35х5 | 4,37 | 50х50х4 | 5,56 | 80х80х7 | 15,38 | Профильная квадратная труба 140х140х6 | 24,76 | ||
25х25х1,4 | 1,01 | Профильная квадратная труба 40х40х1,4 | 1,67 | 50х50х4,5 | 6,16 | 80х80х8 | 17,22 | 140х140х7 | 28,57 | ||
25х25х1,5 | 1,07 | 40х40х1,5 | 1,78 | 50х50х5 | 6,73 | 80х80х9 | 18,97 | 140х140х8 | 32,29 | ||
25х25х2 | 1,39 | 40х40х2 | 2,33 | 50х50х6 | 7,80 | 80х80х10 | 20,63 | 140х140х9 | 35,93 | ||
25х25х2,5 | 1,68 | 40х40х2,5 | 2,85 | 50х50х7 | 8,79 | 80х80х11 | 22,20 | Профильная квадратная труба 150х150х7 | 30,77 | ||
25х25х3 | 1,95 | 40х40х3 | 3,36 | 50х50х8 | 9,69 | 140х140х8 | 34,81 |
В таблицах также указан вес погонного метра профильной трубы каждого размера. Он нужен не только для того, чтобы можно было рассчитать нагрузку на транспорт. Используя эти данные можно проконтролировать толщину стенки. Вы можете взвесить кусок трубы, высчитать вес погонного метра, а потом сравнить с нормативом. Если данные близки, все нормально. Если реальный вес получился гораздо меньше, толщина стенки меньше заявленной. Правда, в таблице указан вес при плотности стали 7,85 г/см². Если плотность стали трубы меньше, это надо будет учитывать.
Труба профильная технические характеристики
Главным нормативным документом, регламентирующим все основные технические особенности и характеристики профильных труб, является ГОСТ 13663-86, дополнительно ГОСТом 8639-82 определяется сортамент этого типа металлоизделий. Согласно этим документам, труба профильная разделяются на следующие три категории:
Холоднодеформированные (или, что равнозначно, холоднотянутые) изделия.
Горячедеформированные (более известные под названием горячекатанных).
Электросварные (шовные), изготавливаемые путем использования сварных технологий.
Холодно- и горячедеформированные относятся к бесшовным и, в некоторых случаях, могут использоваться для создания трубопроводов, а не только изготовления металлоконструкций.
Основные размеры трубы профильной
Геометрические размеры влияют на стоимость металлоизделия смотрите труба профильная цена. Размеры регламентируются Государственными стандартами, к ним относятся не только характеризующие сечение профиля ширина с высотой, но и длина изделия, а также толщина стенок. Кстати, хотя размеры и определяются ГОСТами, никем и ничем не запрещается изготовление «неформата» с другими требуемыми типоразмерами.
Высота и ширина стенок профтрубы лежит в пределах от 10 до 180 мм при толщине стенки от 1 до 14 мм. Длина стандартных отрезков трубы обычно зависит от способа ее изготовления и может лежать в диапазоне от 1,5 до 12,5 м, для простоты принято подразделять их на изделия мерной, кратной мерной и немерной длины. Кроме того, все профильные трубы регламентируются не только по своим механическим характеристикам, но и по химическому составу металла.
Толщина имеет значение!
Толщина стенок – техническая характеристика, определяющая прочность и, соответственно, область применения металлоизделия, а также его массу. Определяется ГОСТом в соответствие с типом труб:
Для холоднокатаных – от 1 до 8 мм,
Для горячекатаных – от 4 до 14 мм,
Для электросварных – от 1 до 5 мм.
Масса профильной трубы, зависящая от толщины стенок, характеризует, в свою очередь, качество изготовленной из нее конструкции. В некоторых случаях знание массы и наружных геометрических размеров трубы позволяет определить толщину стенок в недоступных для прямых измерений местах.
В общем и целом, все технические характеристики профильной трубы взаимосвязаны, поэтому относительно несложно, зная определяемые ГОСТом расчетные значения характеристик, оценить качество предлагаемых тем или иным производителем изделий.
Характеристики профильных труб Главным нормативным документом, регламентирующим все основные технические особенности и характеристики профильных труб, является ГОСТ 13663-86, дополнительно ГОСТом 8639-82 определяется сортамент этого типа металлоизделий.
Способы изгиба труб
Кроме профильных стальных труб иногда возникает необходимость использовать иные материалы. Если нужно изготовить дистиллятор, то используют:
Гибкие материалы: Преимущества композитной черепицы перед гибкой черепицей – Статья
Дуги для небольшого парника можно согнуть из металлопластиковой трубы. Специально оборудование использовать не нужно. Два человека, помогая друг другу, могут придать нужные радиусы и форму подобному материалу.
Исходя из требуемого угла загиба, материала и диаметра трубы, гибку можно осуществить вручную или с применением специального оборудования. Различают также горячую и холодную гибку, с наполнением полости трубы и без ее наполнения.
Здесь схема, формулы и рекомендации по расчету параметров гибки труб, следование которым является гарантией хорошего результата
После прекращения воздействия нагрузки возникает такое явление, как пружинение, прямо пропорциональное модулю упругости материала. Величина возможной деформации также зависит от примененного метода гибки и геометрии объекта.
Относительно недавно появившиеся способы — гибка труб с участием токов промышленной и высокой частоты и гибка с растяжением. В первом случае используется высокопроизводительная высокочастотная установка, в которой трубу диаметром 95 – 300 мм нагревают, выполняют гибку и охлаждают.
Труба деформируется только на нагретом участке, находящемся в зоне индуктора. Изменение геометрии до заданного размера происходит под воздействием отклоняющегося ролика. Таким методом можно получить гиб с кривизной малого радиуса.
Гибку с использованием второго способа осуществляют на гибочно-растяжных машинах, в комплект которых входит поворотный стол. На трубу воздействуют большие растягивающие и изгибающие усилия. Так получают круто-изогнутые гибы с постоянной толщиной стенки по всей окружности.
Каким должен быть оптимальный радиус гиба трубы и как его получить
При монтаже трубопроводов из различного вида материалов его изгиб позволяет уменьшить количество разборных или сварных соединений, понижающих надежность магистрали. При проведении трубогибочных работ полезно знать допустимый радиус гиба трубы, обеспечивающий безопасность и надежную эксплуатацию трубопроводной системы в соответствии с технической документацией.
Чаще всего изгибаемые трубы выполнены из стали и коррозионно-стойких металлов: нержавейки, меди, алюминия, латуни, при устройстве бытовых систем отопления и водопроводов изгибают изделия из пластика и металлопластика. Методы сгибания труб по радиусу различны в зависимости от материала их изготовления и могут быть выполнены ручным или электромеханическим способом на специальных станках.
Рис. 1 Углы гиба медных труб и изделий из латуни
Требования стандартов к радиусу изгиба
При сгибе трубных элементов их стенки не должны изменять свой профиль, сечение и пропускную способность (изменение внутреннего диаметра) – это достигается за счет определенного радиуса разворота, который установлен стандартами.
При определении минимальных пределов закругления учитывают способы его получения – наилучшие показатели в сторону уменьшения обеспечивают дорновые трубогибы с технологией наматывания и температурная обработка, позволяющая уменьшить размеры окружности.
Показатель также зависит от материала изготовления и размеров изделия: наружного диаметра (Dn) и толщины стенок (S), в таблицах также приводится длина прямого участка, которая необходима для получения указанных значений.
При работах важно знать размеры ырагмента, на котором получены данные значения радиуса – они исчисляются суммированием длин двух прямых участков и дуги, рассчитываемой по специальной формуле. Рис
2 Минимальный радиус гиба трубы стальных трубопроводов и расчет длины дуги
Рис. 2 Минимальный радиус гиба трубы стальных трубопроводов и расчет длины дуги
Согласно ГОСТ 17365-71В на трубопроводы для агрессивных сред, указан следующий минимальный радиус гиба труб:
При этом утоньшение стенок в зоне гиба не должно превышать 20% для стали и 25% для алюминия.
Методы сгибания труб и их преимущества
Сгибание труб является технологией, где нужный поворот в направлении трубопроводной линии создается путем физического воздействия на заготовку, метод имеет следующие преимущества:
Рис. 3 Дорны для трубогибов
Существуют две основных технологии гибки – горячая и холодная, приспособления и методы можно разбить на следующие категории:
Рис. 4 Горячие способы гибки труб
Горячая гибка
Популярная в быту технология применяется в случаях, когда отсутствует трубогибный аппарат или нет возможности произвести работы холодным способом, процесс состоит из нескольких операций:
Показатели прочности круглого и квадратного профилей
ГОСТы для квадратных и круглых труб регламентируют самые разные процессы:
Условия изгиба профиля могут быть различными. Также отличаются и данные о наружном диаметре нержавеющих и углеродистых труб.
Если гибка осуществляется методами нагрева или наполнения полого пространства сыпучим материалом, наружный диаметр должен составлять не менее 3,5DN (номинальных диаметров). Для трубогибочных станков эта величина составляет 4DN. Отступление от требований ГОСТов 494/90 и 617/90 допускается в случае, если уменьшение толщины изгибаемой стенки составляет не более 15%. В этом случае можно уменьшать номинальные данные для расчёта изгибной прочности профиля.
Таблица моментов инерции для различных типов сечений
Сравнить уровень прочности полого квадрата и круга из стали помогает часть технической механики, изучающая сопротивление различных материалов. При расчёте показателя прочности на изгиб используются две формулы:
r – радиус изгиба профиля, мм.
α – искомый угол изгиба, о.
I – расстояние 100/300 для оборудования, удерживающего заготовку.
r – радиус изгиба, мм.
DH – внешний диаметр.
Расчёт профильной трубы завершается после определения величины напряжения, исчисляемой в соответствии с законом Гука:
Μ – степень изгиба по оси воздействия силы.
W – сопротивление изгибу по оси.
При проведении расчётов необходимо обязательно учитывать меру инертности тела при вращении – момент инерции. При одинаковой толщине стенок полых труб разных сечений и удельной тяжёсти изгибное усилие для квадрата в 1,181 раза больше, чем для круга. Но радиус инерции круглой трубы больше, чем квадратной. Поэтому она является менее прочной.
Виды вероятных нагрузок
Как можно классифицировать нагрузки на балку? В соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» моменты нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:
Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.
Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:
В таблицах приводятся готовые данные, рассчитанные по специальной формуле например для круглых, квадратных и прямоугольных профилей.
Все прочностные расчеты несущих конструкций по определению сложны в исполнении и требуют специальной инженерной подготовки в области сопротивления материалов. Поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Чтобы рассчитать нагрузки достаточно ввести исходные данные в таблицу и на выходе можно получить точный результат быстро и без особых затруднений.
Опубликовано: Сентябрь 18, 2017
(9оценок, среднее: 4,56из 5)Загрузка…
Профилированная труба становится все более популярным строительным материалом. Она применяется для возведения таких строительных элементов, как перекрытие, несущий каркас, балка. Такое широкое применение связано в первую очередь с простотой строительства, эксплуатации, обслуживания конструкций, а также небольшим весом самих изделий.
Однако важно помнить, что, профильная труба должна иметь повышенную прочность на изгиб, а как ее рассчитать пойдет речь далее в статье. Предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором для расчета балок различного сечения из труб на изгиб
Предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором для расчета балок различного сечения из труб на изгиб.
Профильными называются трубы, имеющие в разрезе отличное от круглого сечение. Наиболее распространенными вариантами являются, прямоугольные и квадратные изделия. Как уже говорилось, особенная популярность этого вида связана с одним из его ключевых преимуществ – конструкция будет обладать небольшим весом.
Более того, специфическая форма значительно упрощает крепление как друг к другу, так к иным поверхностям. Данный тип строительных изделий, согласно ГОСТу, производится из широкого набора металлов и сплавов. Однако наиболее часто используемыми являются стальные профилированные трубы из углеродистой и низколегированной стали.
При выполнении загиба важно оценивать такие характеристики, как размер, сечение, вид изделия, его плотность, а также жесткость материала и его гибкость. Зная все эти общие свойства металла можно понять, как в процессе эксплуатации поведет себя конструкция
Важно помнить, что когда вы будете сгибать изделие, внутренние части конструкции подвергаются сжатию, их плотность увеличивается, а сами они уменьшаются в размерах. Наружный слой, соответственно, становится длиннее, менее плотным, но более растянутым
При этом срединные участки сохраняют свои изначальные характеристики даже после завершения процесса. Отсюда следует всегда помнить, что в процессе сгибания напряжение обязательно будет возникать даже в областях, максимально далеко расположенных от нейтральной зоны. Максимальное же давление будет в тех слоях, которые очень близко расположены к этой самой нейтральной оси.
Типоразмеры и маркировка
Хотя типоразмеры профильных труб не так строго регламентируются ГОСТами, толщина стенок зачастую играет решающую роль. Во многом именно она определяет прочность, вес и несущую способность профиля.
Для металлопрофильной арматуры регламентами установлены следующие параметры толщины стенки:
Сообразно этим параметрам профильные трубы классифицируются на тонкостенные, толстостенные и особо толстостенные.
Для точного определения технических характеристик профильной арматуры производитель обязан наносить по всей длине трубы маркировку и отражать в ней следующую информацию о профилированном изделии:
Дополнительно могут отображаться данные о радиусе закругления углов профиля, сертификации и заводе-изготовителе.
Заключение
Расчет допустимых нагрузок при строительстве ответственных объектов не должен содержать ошибок, которые могут дорого обойтись. Надеемся, что сегодняшняя статья поможет вам сделать правильные выводы и принять верные решения. Желаем успехов в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи и делитесь полученными знаниями в соцсетях.
Профильные стальные изделия востребованы в современном строительстве благодаря продолжительному сроку эксплуатации и простотой монтажа. Перед покупкой труб необходимо произвести расчеты нагрузки и прочности на изгиб, чтобы определиться с видом и количеством материалов.