Apkrovos kampas arba profilinis vamzdis. Profilis arba apvalus vamzdis tvorai. Ką rinktis? Apvalių ir kvadratinių vamzdžių stiprumo rodiklių palyginimas

Forminiai vamzdžiai, naudojami kaip konstrukcinės dalys ir statybiniai elementai, gaminami tuščiavidurių strypų, kurių skerspjūvis yra kvadratinis arba stačiakampis, pavidalu. Profilinis vamzdis savo savybėmis panašus į metalinį strypą, tačiau dėl mažesnio svorio ir keturių standinamųjų briaunų yra plačiau naudojamas. Lenkimo metu pagrindinė apkrova veikia kraštutines gaminio dalis, o strypo šerdis nepatiria didelių deformacijų, todėl profilinio vamzdžio stipris lenkiant nesiskiria nuo panašaus profilio kieto gaminio rodiklių.

Kvadratinio skerspjūvio profiliniai vamzdžiai turi tokį patį atsparumą lenkimo jėgai, kuri nukreipta statmenai bet kuriam iš kraštų. Stačiakampiai vamzdžiai yra atsparesni lenkimui išilgai plačios pusės.

Uždaras skerspjūvis padidina stabilumą šio tipo profilis iki sukimo, todėl galima naudoti profilinius vamzdžius kuriant arkinius skliautus, stačius stogus ir briaunuotus kupolus.

Apvalių ir kvadratinių vamzdžių stiprumo rodiklių palyginimas

Profiliniai vamzdžiai turi nemažai pranašumų prieš apvalius, kai naudojami kaip laikantysis konstrukcijų elementas. Kvadratinių vamzdžių naudojimas leidžia sumažinti konstrukcijos paviršiaus plotą ir sumažinti gaminio svorį, kuris užtikrina juos efektyvus naudojimas kaip jungiamųjų ir karkasinių pastatų dalių dalis ir leidžia sukurti sudėtingesnes inžinerines konstrukcijas minimalios išlaidos medžiaga.

Lenkimo stiprumo indeksas nustatomas atsižvelgiant į skersinį inercijos momentą. Dėl vienodo metalo pasiskirstymo profilio perimetru, kvadratiniams vamzdžiams būdingi aukšti sukimosi spindulių rodikliai, palyginti su jų skerspjūvio plotu, o tai užtikrina jų efektyvumą gaminant suspaustus-lenktus ir suspaustus strypus.

Esant vienodam skerspjūvio plotui, skersmenims ir sienelės storiui, kvadratiniam vamzdžiui sulenkti reikia daugiau jėgos. Su sąlyga, kad medžiagos yra vienodo stiprumo ir gaminių savitasis svoris yra lygus bėgimo metras kvadratinių ir apvalių vamzdžių skerspjūvio stiprumo lenkimui rodikliai turi panašias reikšmes, o apskrito skerspjūvio sukimosi spindulys viršija šį kvadratinio skerspjūvio rodiklį.

Ką geriau naudoti kaip stulpus tvorai iš gofruoto kartono? 99% į šį klausimą atsakys vienareikšmiškai – metalinis vamzdis. Ir visiškai teisingai. Plieninis vamzdis- ekonomiškiausia ir patvariausia medžiaga, pakankamai stipri lenkiant (pirmiausia) apkrovas.

Kitas klausimas: kurį vamzdį geriau naudoti – apvalų ar kvadratinį? Čia ne viskas taip paprasta. Nuomonės pasiskirsto maždaug po lygiai. Šiame straipsnyje pateiksime savo viziją šiuo klausimu. Estetikos ir dizaino klausimus paliekame už skliausteliuose – „Skoniui ar spalvai bendražygių nėra“, kaip sakoma... Tvoros stulpų stiprumo skaičiavimo klausimai išsamiai aptariami kitame straipsnyje.

Taigi, kvadratinis vamzdis turi neabejotinai didelį lenkimo stiprumą. Jo atsparumo momentas yra apie 1,7 karto didesnis nei apvalaus vamzdžio su panašiais parametrais (išorinis skersmuo ir sienelės storis). Taip yra, jei statote stulpą lygiagrečiai tvoros plokštumai, kaip tai daro 99% kūrėjų. (Beje, jei statysite stulpus įstrižai - kampu į tvoros plokštumą, pasipriešinimo momentas padidės tik 1,2 karto, palyginti su apvaliu vamzdžiu.)

Tačiau šis montavimo būdas turi gana reikšmingą trūkumą: rąsto pritvirtinimo prie stulpo vietoje neišvengiamai susidaro korozijos centras, kurio sustabdyti ar užkirsti kelią beveik neįmanoma. Faktas yra tas, kad toje vietoje, kur vamzdžiai persidengia, susidaro vėjui atspari ertmė, kurioje nuolat yra drėgmės (po lietaus) ir puikus deguonies priėjimas. Ir tai yra dvi sąlygos, kurioms esant metalas itin greitai rūdija. Suvirinimo siūlės buvimas tik apsunkina problemą. Keletą metų suvirinta jungtis yra visiškai sunaikinta, tvorą reikia taisyti arba pakeisti. Nemaloniausia, kad šios vietos negalima apsaugoti ar bent jau sumažinti naikinimo greitį. Metalas rūdija iš vidaus!

Daugelis žmonių išeina iš padėties tvoros rąstus pjaustydami tvoros stulpų pakopomis ir suvirindami juos nuo galo iki galo prie kiekvieno stulpo. Tačiau be ženkliai didesnių darbo sąnaudų (ir tokio įrengimo sąnaudų), stipriai sumažėja laikančiosios konstrukcijos standumas tvoros plokštumoje ir tvirtumas. Pagrindiniai apkrauti tokios konstrukcijos elementai yra tik suvirintos siūlės, o tai inžineriniu požiūriu neteisinga. Žiemą šerkšno jėgos gali pakelti kai kuriuos stulpus. Tokiu atveju suvirintos jungtys suardomos ir veikia kaip vyriai (neveikia). Be kita ko, tai reikalauja aukštos kokybės suvirinimo darbai nuo būtina užtikrinti sandarią suvirinimo siūlę, kad būtų išvengta korozijos problemų jau sijos vamzdžio viduje.

Daugelis žmonių klaidingai mano, kad gofruotas lakštas suteikia konstrukcijai papildomo tvirtumo. Deja, taip nėra. Kai tvora pasvirusi, paklodė tiesiog lūžta ties tvirtinimo detalėmis.

Be aukščiau nurodyto pagrindinio trūkumo kvadratiniai stulpai, reikėtų atkreipti dėmesį į kitus:

• Montavimo sudėtingumas didėja: be vertikalumo užtikrinimo, reikia užtikrinti, kad vienas aikštės kraštas būtų toje pačioje plokštumoje su tvoros linija.
• Didelė kvadratinio vamzdžio savikaina – vamzdis sveria 30% daugiau nei panašus apvalus vamzdis ir kainuoja apie 35% daugiau
• Suvirintos siūlės buvimas. Kvadratinio (stačiakampio) skerspjūvio vamzdžiai gaminami tik suvirinimo technologija. Vienoje pusėje yra suvirinimo siūlė per visą vamzdžio ilgį. Vamzdis pradeda aktyviai rūdyti, o dažymas praktiškai neapsaugo nuo korozijos atsiradimo išilgai suvirinimo.

Atsilikimai prie tokių stulpų perdengiami dviem trumpomis siūlėmis atsilikimo viršuje ir apačioje. Jungtis pasirodo išpūsta, lengvai apsaugota nuo korozijos dažais ir tarnauja ilgus metus ir dešimtmečius. Suvirintos siūlės atsparumas tempimui yra pakankamas (daugiau nei 1,5 tonos vienam rąstui). Tai 15 kartų didesnė už audros vėjo keliamą apkrovą (25 m/s, 2 m aukščio tvorai su 2,5 m žingsniu). Dėl to, kad rąstai nėra nupjauti, tvoros laikančioji konstrukcija pasirodo kiek įmanoma standesnė ir neleidžia atskiram stulpui išlįsti iš žemės. Tiesą sakant, stulpą nuo išsipūtimo saugo du gretimi.

Optimaliausias, galbūt net geriausias sprendimas – naudoti įleidimo polius iš vamzdžio vamzdžio. Jis yra storasienis ir besiūlis, pagamintas iš didelio stiprumo plieno (takumo stiprumas siekia 116 kgf / mm2, o tai yra 5,5 karto didesnis nei įprastų vamzdžių). Dėl didelio plieno stiprumo tokie stulpai yra daug tvirtesni nei proporcingi kvadratiniai ir yra maždaug 2 kartus pigesni. Ant vamzdžių stulpų galite įrengti tvoras, kurių aukštis yra 4 metrai ar daugiau!

Vamzdžių stulpų ir kitų medžiagų tvoros statybai kainos:

Geriausia priežastis yra metaliniai vamzdžiai tvorai - tvirtas, lengvai montuojamas ir ilgaamžis. Įjungta metalinis rėmas nesunkiai pritvirtinsite bet kokią apgaubiančią medžiagą – medieną, profiliuotą plieno lakštas, tinklelio, korinio polikarbonato, asbesto arba cemento - dalelių lakštai.

Mažų sąnaudų kūrėjus dažnai stabdo aukšta metalo kaina. Tačiau lyginant tarnavimo laiką metalinė tvora su mediniu įsitikinsite priešingai.

Metaliniai stulpai ir gyslos tarnaus mažiausiai 50 metų medinis karkasas per šį laikotarpį tvorą teks keisti 3-4 kartus su visomis iš to išplaukiančiomis išlaidomis.

Mokslo, tiriančio medžiagų atsparumą (atsparumą medžiagai) požiūriu, naudingiausia yra apvali vamzdžio dalis. Su minimaliu medžiagos kiekiu jis užtikrina maksimalų tvirtumą.

Atsižvelgiant į montavimo patogumą, apvalūs vamzdžiai yra prastesni už profilinius. Stačiakampius stulpelius ir įtvaras lengviau nupjauti ir sujungti suvirinant. Plokščias kontaktinis paviršius leidžia tvirčiau ir kietiau pritvirtinti visus tvoros elementus nei apvalus.

Kaip sakėme, apvalus vamzdis su tuo pačiu svoriu jis yra stipresnis už profilinį lenkimui. Todėl nusprendę įsigyti apvalius stelažus tvorai sutaupysite sumažinę metalo svorį. Be to, apvalų vamzdį patogiau montuoti į minkštą žemę įsukant vartais.

Visos tvoros konstrukcijos patikimumas tiesiogiai priklauso nuo atraminio rėmo medžiagos.

Pastatykite medinius stulpus, o tvora jūsų svetainėje tarnaus ne ilgiau kaip 10 metų. Mediena, net jei ji yra antiseptinė, yra jautri irimui.

Betonas yra patikimesnis pasirinkimas. Tačiau montuojant tokią konstrukciją iškyla sunkumų tvirtinant kojas.

Gręžti sustiprintą stulpą nėra lengva, o ne visi kūrėjai gali jame kokybiškai įrengti hipotekas.

Didelę reikšmę turi tvoros stulpų pakopa. Optimalus yra 2,5 metro. Vietovėje, kurioje pučia stiprus gūsingas vėjas, jis turėtų būti sumažintas iki 2 metrų.

Žemoms tvoroms (mažiau nei 1,5 metro) galima naudoti kvadratinį 40x40x2 mm arba 60x60x2 mm vamzdį su gyslomis, kurių pjūvis yra 30x20x2 mm arba 40x20x2 mm.

Šiek tiek apie stačiakampį vamzdį

GOST R 54157-2010 „Metalinių konstrukcijų profiliniai plieniniai vamzdžiai“, šis standartas taikomas apvaliems, kvadratiniams, stačiakampiams, ovaliems ir plokščiiems ovaliems vamzdžiams metalinėms konstrukcijoms iš anglies ir mažai legiruoto plieno.

Stačiakampio formos vamzdžių dydžiai:

– 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

Didelis plieninių stačiakampių vamzdžių pliusas yra efektyvi galimybė sąveikauti su simetriško paviršiaus plokštumomis, o tai leidžia žymiai išplėsti naudojimo sritį apskritai. Stačiakampis vamzdžių skerspjūvis padidina galutinio žaliavos gaminio funkcinės orientacijos diapazoną, tačiau verta nedelsiant išskirti tas sritis, kuriose nenaudojami panašaus skerspjūvio vamzdžiai, ir tai, visų pirma, dujinių medžiagų transportavimas, vandentiekio ir kitos sistemos.

Pagrindinės taikymo sritys ir sritys:

- Mažos apimties statyba (rečiau - didelės apimties)

- Mechaninė inžinerija

– Montavimo darbai, tiek lauko, tiek vidinis tipas

- Plataus profilio plieninės konstrukcijos

- Vartojimo prekių gamyba

Vamzdinės karkasinės tvoros montavimo schema

Profilinis vamzdis, naudojamas statramsčiams, turi būti pasuktas taip, kad jo plačioji pusė būtų statmena dangai. Tai padidins stulpų standumą prieš vėją, linkusį sulenkti plačią tvoros „burę“.

Skirtingai nuo tvirtos tvoros, pagamintos iš gofruoto lakšto, tvoros, pagamintos iš plieninio tinklelio, rėmo montavimas iš vamzdžių yra mažiau atsakingas. Šis dizainas nebijo net uraganinio vėjo, nes tinklelis nesukuria didelio aerodinaminio pasipriešinimo.

čia pagrindinė užduotis yra užtikrinti pagrindo stabilumą, todėl pakankamas įsiskverbimas į žemę ir stulpų betonavimas yra būtina visos konstrukcijos stabilumo sąlyga.