Mi az erősebb szögletes vagy kerek cső. Négyszögletes és kerek csövek összehasonlítása hajlítószilárdság szempontjából

Mit érdemes hullámkarton kerítésoszlopként használni? 99% -a egyértelműen válaszol erre a kérdésre - egy fémcső. És teljesen igaza van. Az acélcső a leggazdaságosabb és legtartósabb anyag, amely elegendő szilárdsággal rendelkezik (elsősorban) terhelések hajlítására.

A következő kérdés: melyik csövet jobb használni - kerek vagy négyzet alakú? Itt nem minden olyan egyértelmű. A vélemények nagyjából egyenlő arányban oszlanak meg. Ebben a cikkben bemutatjuk a kérdésről alkotott elképzelésünket. A zárójeleken kívül hagyjuk az esztétikai és formatervezési kérdéseket - "Az ízlésnek és a színnek nincsenek elvtársak", ahogy mondani szokás... A kerítésoszlopok szilárdsági számításának kérdéseit egy másik cikk részletesen tárgyalja.

Tehát egy négyzet alakú csőnek kétségtelenül nagy a hajlítószilárdsága. Ellenállási nyomatéka körülbelül 1,7-szer nagyobb, mint egy hasonló paraméterekkel (külső átmérő és falvastagság) rendelkező kerek csőé. Ez akkor van így, ha az oszlopot párhuzamosan helyezi el a kerítés síkjával, ahogy a fejlesztők 99%-a teszi. (Mellesleg, ha az oszlopokat átlósan helyezi el - a kerítés síkjához képest szögben, az ellenállási nyomaték növekedése csak 1,2-szeres lesz egy kerek csőhöz képest.)

Ennek a beépítési módnak azonban van egy meglehetősen jelentős hátránya: A rönk rúdhoz való rögzítésének helyén elkerülhetetlenül korróziós központ képződik, amelyet szinte lehetetlen megállítani vagy megakadályozni. A helyzet az, hogy azon a helyen, ahol a csövek átfedik egymást, szélálló üreg képződik, ahol folyamatosan nedvesség van jelen (eső után), és kiváló hozzáférést biztosít az oxigénhez. És ez két olyan feltétel, amelyek mellett a fém rendkívül gyorsan korrodálódik. A hegesztési varrat csak súlyosbítja a problémát. Néhány év alatt a hegesztett kötés teljesen tönkremegy, a kerítés javításra vagy cserére szorul. A legbosszantóbb az, hogy ezt a helyet nem lehet megvédeni, vagy legalábbis lassítani a pusztulás ütemét. A fém belülről korrodál!

Sokan úgy szállnak ki a helyzetből, hogy a kerítésléceket a kerítésoszlopok lépcsőjének többszörösére vágják, és minden oszlophoz egymáshoz hegesztik. A lényegesen magasabb munkaerőköltségek (és az ilyen beépítés költségei) mellett azonban a kerítés síkjában lévő teherhordó szerkezet merevsége és szilárdsága jelentősen csökken. Egy ilyen kialakítás fő terhelt elemei csak hegesztések, és ez mérnöki szempontból téves. Télen a fagyos erők egyes oszlopokat megemelhetnek. A hegesztett kötések tönkremennek, és úgy működnek, mint a zsanérok (nem működnek). Többek között szükséges a magas színvonalú hegesztési munka, mert tömített hegesztésre van szükség, hogy elkerüljük a korróziós problémákat már a gerendacső belsejében.

Sokan tévesen úgy vélik, hogy a hullámlemez további szerkezeti merevséget ad. Sajnos ez nem így van. Amikor a kerítés ferde, a lap egyszerűen elszakad a rögzítési pontokon.

A négyzet alakú oszlopok fenti fő hátránya mellett meg kell jegyezni másokat is:

• Növekszik a beépítés bonyolultsága: a függőlegesség biztosítása mellett gondoskodni kell arról, hogy a tér egyik oldala a kerítésvonallal egy síkban legyen.
• A négyszögletes cső magas költsége - egy cső 30%-kal több, mint egy hasonló kerek cső, és körülbelül 35%-kal többe kerül
• A hegesztés jelenléte. A négyzet alakú (téglalap alakú) csövek csak hegesztett technológiával készülnek. Az egyik oldalon hegesztett varrat található a cső teljes hosszában. A cső aktívan korrodálódni kezd, és a színezés gyakorlatilag nem akadályozza meg a korrózió előfordulását a hegesztés mentén.

Az ilyen oszlopokhoz tartozó rönköket két rövid varrással fedik át a rönk tetején és alján. A csatlakozás öblítettnek bizonyul, festékkel könnyen védhető a korróziótól, és évekig, évtizedekig szolgál. A hegesztett varrat megfelelő szakítószilárdsággal rendelkezik (több mint 1,5 tonna rönkönként). Ez 15-szöröse a viharszél okozta terhelésnek (25 m/s, 2 m magas kerítésnél 2,5 m oszloptávolsággal). A nem vágott rönkök miatt a kerítés teherhordó szerkezete a lehető legmerevebb, és megakadályozza, hogy egyetlen oszlop kilógjon a talajból. Az oszlopot valójában két szomszédos óvja a kidudorodástól.

A legoptimálisabb, talán a legjobb megoldás a csővezetékes kerítésoszlopok alkalmazása. Vastag falú és varratmentes, nagy szilárdságú acélból készült (a folyáshatár eléri a 116 kgf/mm2-t, ami 5,5-szer nagyobb, mint a hagyományos csövek). Az acél nagy szilárdsága miatt az ilyen rudak sokkal erősebbek, mint a megfelelő négyzetesek, és körülbelül 2-szer olcsóbbak. A 4 méter magas vagy annál magasabb kerítések csőoszlopokra szerelhetők!

Csőoszlopok és egyéb kerítésépítési anyagok árai:

A legjobb alap a fémcsövek a kerítéshez - tartós, könnyen telepíthető és tartós. Fémvázra könnyedén rögzíthet bármilyen burkolóanyagot - fát, profilozott acéllemezt, hálót, cellás polikarbonátot, azbesztet vagy cement-borotválkozó lemezeket.

A költségvetési fejlesztőket gyakran megállítja a fém magas ára. Azonban, ha összehasonlítja a fém kerítés élettartamát egy fából készült kerítéssel, az ellenkezőjét fogja látni.

A fémoszlopok és erek legalább 50 évig elállnak, míg a kerítés favázát ezalatt 3-4 alkalommal kell cserélni az ebből eredő összes költséggel együtt.

Az anyagok ellenállását vizsgáló tudomány (sopromat) szempontjából a legelőnyösebb a cső kerek szakasza. Minimális anyaghasználattal maximális merevséget biztosít.

Ha figyelembe vesszük a könnyű telepítést, akkor a kerek csövek rosszabbak, mint a profilok. A téglalap alakú állványok és tartók kényelmesebben vághatók és hegesztéssel összekapcsolhatók. A lapos érintkezési felület lehetővé teszi a kerítés összes elemének szorosabb és merevebb rögzítését, mint egy kerek.

Mint már említettük, az azonos súlyú kerek cső erősebb, mint a hajlítási profilcső. Ezért, ha úgy dönt, hogy kerek keresztmetszetű állványokat vásárol a kerítéshez, pénzt takarít meg a fém súlyának csökkentésével. Ezen túlmenően kényelmesebb egy kerek csövet lágy talajba szerelni, egy gallérral becsavarva.

A teljes kerítésszerkezet megbízhatósága közvetlenül függ a tartókeret anyagától.

Helyezzen faoszlopokat, és a kerítés a webhelyén legfeljebb 10 évig fog tartani. A fa, még fertőtlenítő is, hajlamos a korhadásra.

A beton megbízhatóbb megoldás. De egy ilyen kialakítás telepítésekor nehézségek merülnek fel a futások rögzítésével.

A megerősített oszlop fúrása nem egyszerű, és nem minden fejlesztő tud jó minőségben jelzáloghiteleket telepíteni.

A kerítésoszlopok dőlésszöge nagy jelentőséggel bír. Optimális - 2,5 méter. Erős, viharos széllel járó területen 2 méterre kell csökkenteni.

Alacsony (1,5 méternél kisebb) kerítésekhez 40x40x2 mm-es vagy 60x60x2 mm-es négyzet alakú cső használható 30x20x2 mm vagy 40x20x2 mm keresztmetszetű erekkel.

Egy kicsit a téglalap alakú csőről

GOST R 54157-2010 "Acél profilcsövek fémszerkezetekhez", ez a szabvány a szén- és gyengén ötvözött acélból készült fémszerkezetekhez készült kerek, négyzet alakú, téglalap, ovális és lapos-ovális csövekre vonatkozik.

A téglalap alakú profilcsövek méretei:

– 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

Az acél téglalap alakú csövek nagy előnye, hogy hatékonyan képesek kölcsönhatásba lépni a szimmetrikus felület síkjaival, ami jelentősen kiterjesztheti általában a felhasználási kört. A csövek téglalap alakú szakasza növeli a végső nyersanyag termékének funkcionális orientációjának tartományát, de azonnal érdemes kizárni azokat a területeket, ahol nem használnak hasonló keresztmetszetű csöveket, és ez elsősorban a szállítás. gáznemű anyagok, vízvezetékek és egyéb rendszerek.

Főbb területek és alkalmazások:

- Kisméretű építkezés (ritkábban - nagyszabású)

– Gépészet

– Külső és belső szerelési munkák

– Széles profilú acélszerkezetek

– Fogyasztási cikkek gyártása

Csővázas kerítés beépítési sémája

Az állványokhoz használt profilcsövet úgy kell elfordítani, hogy a széles oldala merőleges legyen a burkolatra. Ez maximalizálja az oszlopok merevségét a széllel szemben, amely hajlamos a kerítés széles "vitorláját" meghajlítani.

A profillemezből készült tömör kerítéssel ellentétben az acélhálós kerítéshez csövekből készült keret felszerelése kevésbé felelős. Még a hurrikán szél sem szörnyű ennél a kialakításnál, mert a háló nem hoz létre nagy aerodinamikai ellenállást.

Itt a fő feladat az alap stabilitásának biztosítása, ezért a kellő talajba való behatolás és a pillérek betonozása elengedhetetlen feltétele a teljes szerkezet stabilitásának.

A szerkezeti részként és épületelemként használt profilcsövek négyzet vagy téglalap alakú üreges rudak formájában készülnek. A profilcső minőségében hasonló a fémrúdhoz, de kisebb súlyának és négy merevítőjének köszönhetően szélesebb körben használják. Hajlításkor a fő terhelés a termék szélső részeire hat, és a gerenda magja nem esik jelentős alakváltozásoknak, így a profilcső hajlítószilárdsága nem tér el a hasonló keresztmetszetű tömör termékétől.

A négyszögletes metszetű profilcsövek ugyanolyan ellenállással rendelkeznek a hajlítóerővel szemben, amely bármely felületre merőlegesen irányul. A téglalap alakú csövek jobban ellenállnak a széles oldal mentén történő hajlításnak.

A keresztmetszet zártsága növeli az ilyen típusú profilok torziós ellenállását, ami lehetővé teszi a profilcsövek használatát íves boltozatok, meredek tetők és bordás kupolák kialakításánál.

Kerek és szögletes csövek szilárdsági mutatóinak összehasonlítása

A profilcsövek számos előnnyel rendelkeznek a kerekekkel szemben, ha szerkezetek tartóelemeként használják őket. A négyzet alakú csövek használata lehetővé teszi a szerkezet felületének csökkentését és a termék súlyának csökkentését, ami biztosítja azok hatékony felhasználását az épületek összekötő és vázrészeinek részeként, és lehetővé teszi bonyolultabb mérnöki szerkezetek létrehozását. minimális anyagköltség.

A hajlítási szilárdsági index meghatározása a keresztirányú tehetetlenségi nyomaték figyelembevételével történik. A fém profil kerülete mentén történő egyenletes eloszlása ​​miatt a négyzet alakú csöveket a keresztmetszeti területükhöz képest nagy forgási sugarak jellemzik, ami biztosítja felhasználásuk hatékonyságát a préselt-hajlított és préselt rudak gyártásához.

A keresztmetszeti terület, az átmérők és a falvastagság azonos mutatói esetén több erőfeszítésre van szükség a négyzet alakú cső hajlításához. Egyenlő anyagszilárdság és azonos fajsúlyú termékek lineáris méterenkénti feltétele mellett a négyzetes és a kerek csövek keresztmetszetének hajlítószilárdsági mutatói összehasonlítható értékekkel rendelkeznek, míg a kör keresztmetszet forgási sugara meghaladja ezt a mutatót. négyzet alakú keresztmetszet.