Профильная квадратная труба как прочный и надежный материал в современном строительстве

Использование профильных труб для постройки каркасных зданий

Трубы можно смело назвать одним из самых популярных строительных материалов. В настоящее время выпускается огромное количество их видов из разных металлов. Такие изделия активно используются в строительстве и практически во всех областях промышленности. Они незаменимы для транспортировки больших объемов газов или жидкостей. Отдельно следует выделить профильные трубы. Одно из направлений их использования – каркасное строительство.

Особенности профильных труб

Профильные трубы имеют некоторые общие черты с классическими круглыми, но по ряду параметров существенно отличаются от них.

Способы изготовления профильных труб

Способы изготовления профильных труб во многом похожи на производство аналогичных изделий с круглым сечением. Они могут быть сварными или бесшовными. В первом случае листовые заготовки, называемые штрипсами, изгибаются до получения цилиндрической формы, а затем завариваются. После этого они пропускаются через систему валков, которые придают им окончательную форму. Для выполнения процедуры могут использоваться нагретые или холодные заготовки. В первом случае они называются горячекатаными, во втором – холоднокатаными.

Прокатка с нагревом позволяет оперировать с заготовками большего размера, имеющими толщину стенки до 14 мм. В готовом виде они обладают шероховатой поверхностью, но не имеют внутренних напряжений. Такой материал используется для изготовления несущих каркасов, строительных опор или уличных металлоконструкций.

Прокатка без нагрева не позволяет работать с металлами толщиной более 8 мм. При этом холоднокатаные трубы отличаются точными геометрическими параметрами и высокой чистотой поверхности, устойчивы к механическим нагрузкам и хорошо поддаются изгибанию. Они востребованы при изготовлении офисной и бытовой мебели, элементов химического оборудования и прочих изделий с повышенными эксплуатационными требованиями.

Для получения бесшовных профильных труб используются цельнотянутые круглые заготовки. Они подвергаются прокатке на калибровочных валках и отличаются хорошим качеством поверхности, более высокой по сравнению с электросварными аналогами прочностью, пластичностью и устойчивостью к высокому давлению.

Виды профильных труб

Профильные трубы различаются формой сечения и сферой применения, а для их изготовления применяются разные нормативные документы.

Нормативные документы для изготовления профильных труб

Профильные трубы квадратного сечения изготавливаются на основании требований ГОСТа 8639-82. Их наружные размеры могут варьироваться в пределах 10-45 мм, а толщина стенки – 1-6 мм. Изделия с прямоугольным сечением выпускаются в соответствии с ГОСТом 8645-68. Они могут иметь наружные размеры от 10×15 мм до 150×180 мм и толщину стенки от 1 мм до 12 мм. Эти трубы допускается использовать для изготовления строительных конструкций. В этом случае они дополнительно должны соответствовать требованиям ГОСТа 30245-2003. Еще один популярный вид профильных труб – овальные. Для их производства применяется ГОСТ 8642-68.

Применение профильных труб

Квадратные и прямоугольные трубы хорошо выдерживают поперечные нагрузки. По этой причине они востребованы при изготовлении различных строительных конструкций. С их применением собираются каркасы архитектурных сооружений (павильонов, гаражей, теплиц, бытовок или киосков), колонны, кровельные системы, стойки, фермы, лестницы и перекрытия. Помимо этого, квадратные и прямоугольные профильные трубы используются для изготовления рекламных носителей, заборов, металлических дверей, пластиковых окон и различных транспортных средств (велосипедов, автомобилей, мотоциклов и скутеров). Такой материал часто присутствует в конструкции бытовой и офисной мебели.

Овальные профильные трубы по механическим свойствам мало отличаются от круглых, но иногда выглядят более эстетично. По этой причине они находят применение в дизайнерском оформлении зданий, при изготовлении каминных решеток, лестничных перил, а также бытовой и офисной мебели. Трубы имеют повышенную гибкость вдоль более короткой стороны, поэтому удобны при создании арочных конструкций. Для овальных труб характерна большая площадь наружной поверхности. Это позволяет эффективно использовать их в различных охлаждающих системах для отвода тепла.

Особенности профильных труб

В строительстве наибольший интерес представляют квадратные и прямоугольные профильные трубы. Благодаря наличию ребер жесткости при равном весе их сопротивление изгибающим нагрузкам примерно на 30 % больше, чем у круглых аналогов. Кроме того, на практике профильные трубы оказываются выгоднее фасонного проката, например швеллера или балки. В данном случае экономия на металле достигает 25 %. При одинаковой прочности конструкции из профильных труб легче. Это позволяет снизить нагрузку на несущие элементы сооружения и фундамент. Дополнительную экономию может дать использование прямоугольных труб вместо квадратных: в этом случае материалоемкость снижается еще примерно на 10-20 %.

Высокие показатели прочности позволяют использовать в металлоконструкциях профильные материалы с небольшими размерами сечения. Это позволяет снизить их аэродинамическое сопротивление и уменьшить расход защитных лакокрасочных покрытий. Кроме того, квадратные или прямоугольные трубы легче обрабатывать. Они не имеют труднодоступных мест, характерных для швеллеров или двутавровых балок. Это положительно сказывается на их коррозионной стойкости. Профильные трубы с плоскими гранями оптимально подходят для обшивки листовыми материалами и удобны для вкручивания саморезов. Их легко соединять с помощью сварки. Еще одним аргументом в пользу профильных труб является их устойчивость при складировании или перевозке.

Металлокаркасные здания

Металлокаркасный способ строительства ранее использовался только применительно к промышленным зданиям. Таким образом возводились ангары, склады, теплицы, фермы или производственные цеха. Современные технологии позволяют применять метод для постройки жилых домов, офисов, кафе и магазинов. Такие здания имеют как достоинства, так и недостатки.

Каркасное строительство активно развивается во всем мире. В Шотландии с применением такой технологии возведено 75 % зданий, в Швеции – 80 %, а в Канаде – 95 %. В целом в Северной Америке ежегодно строится более 1,5 млн каркасных домов.

Преимущества каркасных зданий

  1. Сооружения отличаются меньшей себестоимостью. Это утверждение в первую очередь относится к деревянным каркасам. При использовании профильных труб конечная стоимость конструкции зависит от размера их сечения.
  2. Каркасные здания строятся в несколько раз быстрее классических кирпичных.
  3. После возведения они не дают усадки, что свойственно деревянным, а в ряде случаев и кирпичным домам.
  4. Технология постройки каркасных зданий позволяет минимизировать количество операций, связанных с использованием жидких растворов. Фактически они ограничиваются только устройством фундамента.
  5. Строительные работы по каркасной технологии можно вести в любое время года.

Недостатки каркасных зданий

  1. Разработка проекта таких зданий – достаточно сложная процедура. Для снижения себестоимости и использования минимально возможного размера сечения труб требуется точный расчет нагрузки на узлы каркаса.
  2. Металл имеет высокую теплопроводность. По этой причине каркасное сооружение требует качественного утепления.

Заключение

Каркасные здания благодаря простоте и скорости возведения приобретают все бо́льшую популярность в мире. Использование профильных труб для их постройки считается оптимальным вариантом. При этом важнейшим этапом является грамотно разработанный проект. Он является залогом постройки прочного и долговечного дома.

Профильная квадратная труба как прочный и надежный материал в современном строительстве

Профильные изделия со всей серьезностью затмевают собственных предшественников (прокат различной комбинации) почти что во всех строительных областях и промышленности. Высокие показатели прочности конструкций из труб прямоуголного и прямоугольного сечения дают возможность сооружать хорошие, но одновременно, недорогие сооружения, чем при эксплуатации заменителей аналогичного направления.

Металлоконструкция может сберегаться под чистым небом без какого-то важного повреждения

Плюсы прямоугольной трубы с сечением отличным от круглого

Сначала, знакомство с этой продукцией прекраснее всего начать с параметров, которыми материал владеет.Широкую популярность трубе с сечением отличным от круглого, помимо экономического фактора, дали следующие факторы:

  • Изделия с прямоуголным, либо прямоугольным профилем, намного более продуктивны в стенах, подверженных плоскому изгибу.

Весьма интересно!
Сопротевление нагрузкам и деформирования у профильного проката выше на треть, если сравнивать с подобной характеристикой круглой трубы.
Однако в действительности в зависимости от качества и технологии, которая соблюдалась на производстве.

  • Применение трубы с сечением отличным от круглого ощутимо уменьшает строительные сроки и как можно больше делает легче сборочные работы.
  • Уменьшение нагрузки на сам фундамент благодаря уменьшению массы конструкций из металла дает возможность намного облегчить и сделать дешевле этап строительства основания.
  • Прямоугольная и квадратная труба профильная по ГОСТу дает возможность делать конструкции самых восхитительных комбинаций. При этом собственными силами ставить опыты не предлагается, так как вы можете подвергать себя опасности. Чтобы выполнять экзотические конструкции требуется навык и умения архитектора делать точные расчеты.

Чтобы придать нужной формы прямоуголным изделиям применяют особенные трубогибы (на фото изображен инструмент для ручной работы)

  • И напоследок, профильный прокат, разумеется, наиболее простой в отделке, что касательно особых составов для:
  • Обеспечения очень высокой термоустойчивости.
  • Антикоррозионной защиты.

К сведению!
Большинство производителей выпускают изделия уже целиком подготовленные к установке, но большое количество исчерпывается лишь выпуском изделия из материала хорошего качества.
Благодаря этому приобретая продукцию, уточняйте у продавцов-поставщиков потребность подготовки и труб к установке.Все сказанное выше выполняет трубы прямоуголного и прямоугольного сечения очень красивыми не только для объектов промышленности, но и в приватном сооружении, выполняемом собственными руками.

Перед монтажем проржавелое изделия следует отделать шкуркой, чтобы счистить окисление

Изготовление и использование труб с сечением отличным от круглого

В зависимости от способа изготовления трубы с сечением отличным от круглого отличают на:

Шовные трубы из горячекатаного листа

Для производства на станах сварных труб с сечением отличным от круглого для сырья применяется горячекатаная полоса из стали.В изготовлении аналогичных изделий среднего и малого размеров используют сталь:

Это сравнительно недорогое сырье выполняет квадратную и прямоугольную трубу из него широко используемыми в строительных работах разных построек, по большей степени наружных, например как:

  • Каркасов из труб козырьков различного типа.
  • Железных дверей.
  • Павильонов и выступов крыши.

Конструкции годятся для разных целей

  • Заборов и заграждений, ограждений.
  • Конструкций для остановок городского транспорта.
  • Малых форм архитектуры.

Использование профильного проката внушительного размера для строительства конструкций несущего типа обусловило изготовление его из сталей 3-5 категории, которым свойственны нормированные:

Холоднокатаные трубы с сечением отличным от круглого

Производство квадратной и трубы квадратной выполняется также из холоднокатаной стальной ленты с развитием профиля из стали на специальном трубном стане с точной прокаткой. Это гарантирует электросварным холоднокатаным изделиям высокую четкость геометрии и обрезки.

На рисунке изображен производственный процесс трубы квадратной

Холоднокатаная сварная профильная продукция применяется при изготовлении мебели и интерьерных предметов.Из аналогичных изделий делают:

  • Каркасы школьных парт.

Для каркасов для парт применяют не самую качественную продукцию, так как нагрузки в школе не будет больше 50 кг на изделия

  • Опоры и каркасы диванов-трансформеров.
  • Ламельные основы для кроватей.
  • Компоненты рекламы которая размещается снаружи.
  • Стеллажи для залов торговли и складов.

Стеллажи применяют как в бытовых условиях, так же и для объектов промышленности – связано это с очень высокой прочностью и функциональность изделия

Стоимость данных изделий очень большая, благодаря этому их задействуют лишь там, где нужны их технические свойства:

  • Качественная поверхность.
  • Строгая геометрия.
  • Податливость при гнутье.

Квадратная труба из металлического профиля с использованием холоднокатаной стали 08пс, 1-2 пс в большинстве случаев производится с маленьким поперечным сечением и стенка имеет толщину от 0,8 до 1,5 мм. Очень часто данные профили покрываются защитой из особых антикоррозионных составов.

Бесшовные прямоуголные трубы

В той строительной области, где к надежности и безопасности эксплуатации конструкций предъявляют очень высокие требования, применяют цельнотянутые трубы прямоуголного и прямоугольного профиля.К сведению!
Без сомнения, что в районе шва сварные профиля имеют пониженные прочностных показателей на 10-15 % и это при условиях одинакового распределения нагрузки.
Благодаря этому во время установки крайне важно исполнить все специфики такого изделия и разместить его правильно.Цена бесшовной профильной продукции из-за особенной трудности процесса производства большая и потому область ее использования необширна и характерна. Но собственно в этих областях изделия управляются с собственными задачами лучше других.Проектирование любого рода конструкций делается с использованием научно-технической документации, которая для металлоизделий данного типа зовется:

Читайте также:  Как паять трубы из полимерных материалов: практические советы и рекомендации

Предупреждение станков дает возможность исключить возможность изготовления низкокачественной продукции

  • Сортамент на профильные прямоуголные трубы по ГОСТу 8645-68. Указанный стандарт охватывает бесшовные (горячекатаные и холоднотянутые), а еще электросварные трубы с прямыми углами. Размеры изделий из данного сортамента расположены в диапазоне от 10х15х1 мм (ширина; длина поперечного сечения; толщина стены) до 150х180х12 мм.
    Благодаря ГОСТ 13663-86 к этим трубам с сечением отличным от круглого (в зависимости от направления) предъявляют следующие требования в техническом плане:
  • Группа А с непременным нормированием механических параметров изготовление из стали марки Ст.2-4 кп/пс.
  • Группы В с непременным нормированием механических параметров изготовление из стали марки Ст.2-4 кп/пс, возможно 10-35 и 08кп.

Сортамент для трубы с сечением отличным от круглого, это подробнейшая инструкция, содержащая следующие сведения о любом определенном изделии:

  • Размеры сечения (длина, ширина, толщина стены, радиус скругления).
  • Площадь сечения.
  • Массу одного погонажного метра трубы.
  • Момент инерции.
  • Момент сопротивления и др.

Вывод

В нынешнем строительстве навряд ли можно повстречать объект, на котором не применяются описанные выше изделия. Они используются не для изготовления основания, а, например, для усиления каких-нибудь компонентов конструкции, для добавочных опор. Во всяком случае, будем надеятся, что описанная выше информация будет вам полезна и смогла помочь отыскать ответы на поставленные вопросы.В предоставленном видео в данной публикации вы найдете добавочную информацию по этой теме.

Профильная труба – материалы, производство, применение

Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопроводов. Целый вид труб для транспортировки жидкостей или газов используется редко, но зато находит самое широкое применение в целом ряде других сфер – от строительства оград до автомобилестроения. Это – профильные трубы, которые вместо круглого сечения могут иметь овальное, прямоугольное или квадратное. Кроме того выпускаться могут трубы и более редких профилей – шестигранники, треугольники – и т.д. В принципе по специальному заказу трубе можно придать любой профиль – но стоить такая экзотика будет намного больше обычной, да и надобность в такой экзотике возникает нечасто.

Что нужно знать о технологии при выборе профильной трубы?

Прежде всего то, что производиться труба может разными способами, а именно:

– деформированием бесшовной горячекатаной трубы

– деформированием бесшовной холоднокатаной трубы

– деформированием сварной прямошовной трубы

– формированием сварной профильной трубы из стальной полосы (штрипса).

Во всех первых трех случаях профильная труба получается после обработки трубы круглого сечения профилирующими вальцами. Считается, что трубы, изготовленные таким способом, будут не столь прочны, как их собратья круглого сечения, но более дороги.

Первые два способа являются наиболее дорогими – и применяются довольно редко, только там, где от профильных труб требуются одновременно высокая надежность при больших нагрузках и безопасность. Но там где такие требования присутствуют, можно, как правило, использовать и непрофильные круглые трубы. Кроме того, у профильных труб есть еще один недостаток, который препятствует их применению в трубопроводах – такие трубы невозможно соединять при помощи нанесения резьбы.

Гораздо более дешевым является способ получения профильной трубы из стальной полосы (штрипса). В этом случае рулон штрипса нужной ширины помещается в барабан и стальная лента пропускается через валки, формирующие из нее нужный профиль, а стык обрабатывается высокочастной сваркой, образующей шов.

После этого изделия для снятия внутренних механических напряжений подвергаются нагреву и проходят неразрушающий (ультразвуковой) контроль сварного шва.

Выгода этого метода – в его непрерывности: станок с вальцами может работать непрерывно до тех пор, пока штрипс в барабане не закончится – соответственно, нет и ограничений на длину профильной трубы.

Отсюда вывод: если нужная вам труба не должна в процессе эксплуатации подвергаться высоким нагрузкам по давлению «изнутри», то лучше воспользоваться сварной профильной трубой из штрипса.

Кроме того, нужно еще иметь в виду, что произвести профильную трубу из одношовной круглой можно и в не фабричных условиях на довольно простом станке. Некоторые предприниматели так и делают – и не тратят силы и энергию на последующую термическую обработку своей продукции. Если произведенные ими таким способом профильные трубы поставляются компаниям, производящим мебель или занятыми сооружением оград и заборов, то ничего страшного – там подойдут и такие образцы.

Но тем, кто покупает профильные трубы для более ответственных работ (например – строительных) имеет смысл перед покупкой выяснить кем и как продукция произведена. Или (что лучше) положиться на репутацию хорошо известного и надежного производителя.

Профильные трубы – виды и выгоды

Профильная труба, как уже говорилось, плохо подходит для водо- и газо-проводов, поскольку отличается совсем другими полезными свойствами. Чтобы с ними определиться, посмотрим, какими бывают стальные профильные трубы:

Чем же они хороши?

Овальная труба часто применяется при декоративном оформлении зданий, подъездов и жилых помещений (особенно при сооружении всяких ограждений и перил), поскольку в виде декоративного элемента она весьма удобна и эффектно смотрится.

Но это далеко не единственное ее достоинство. Дело в том, что главное свойство круглых труб (минимальная площадь при максимальном объеме) не всегда полезно: когда речь идет о змеевиках охлаждения площадь удаления для тепла должна быть как раз побольше. Поэтому в них овальные в сечении профильные трубы будут более подходящим вариантом.

Другое дело, что такой вариант будет дорогостоящим – изготавливать змеевики можно будет только из бесшовных (другие не годятся) профильных труб и в заводских условиях.

Квадратная труба будет выгодно отличаться от круглой там, где конструкции придется иметь дело с поперечными нагрузками. Круглые трубы хорошо держат внутреннее давление, но относительно легко гнутся. Поэтому использовать их в качестве несущего элемента нельзя. А вот квадратные трубы с четырьмя ребрами жесткости – очень даже можно. Поперечная прочность у профильной трубы квадратного сечения будет такой же, как и у стального прута такого же сечения; но вес и расход металла в этом случае будет куда меньшим.

Прямоугольная труба обладает теми же свойствами, что и квадратная, но с одним нюансом: ее удобно применять там, где точно будет известен вектор нагрузки. Например – если сооружаем балкон с опорами на колонны, то для перемычки между ними стоит использовать именно прямоугольную трубу, причем поставив ее на узкую сторону. При этом считается, что профильная прямоугольная (или квадратная) бесшовная труба способна выдерживать на 10-15% большие нагрузки, чем изготовленная из штрипса.

Общие преимущества профильных труб

Все профильные трубы обладают общим набором плюсов.

Во-первых они гораздо легче металлического бруса при той же прочности.

Во-вторых они из-за меньшего веса и большей компактности гораздо удобнее при транспортировке (в прямоугольный кузов автомобиля прямоугольный профиль можно уложить гораздо плотнее, чем круглый) и в хранении.

В-третьих – профильные трубы, произведенные по наиболее распространенной технологии отличаются невысокой стоимостью, что делает их использование в различных сферах весьма выгодным.

В-четвертых – относительно небольшой вес профильных труб позволяет возводить сооружения из них без применения специальной техники.

Где применяются профильные трубы?

Принцип использования профильных труб универсален: он равно может использоваться в мебельной отрасли и в строительстве. Но именно в строительной сфере профильный прокат используется чаще всего, составляя серьезную конкуренцию деревянному брусу и железобетонным балкам. Особенно удобен профильный прокат при сборке легких каркасных конструкций – от детских площадок и торговых павильонов до ангаров и складов.

При этом размер конструкции ограничивается только размерами самого профиля. Если он достаточно велик, то из него можно собирать каркасы таких внушительных зданий, как торговые центры фирмы «ИКЕА», стадион «Локомотив», «Крокус-Сити», вокзальный комплекс «Ладожский» в Санкт-Петербурге и др. Кроме того профильные трубы широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении при сборке комбайнов и различных навесных приспособлений для тракторов.

Как соединить профиль?

Разумеется, при строительстве крупных архитектурных объектов наилучшим (и едва ли не единственно возможным) средством их соединения будет сварка. Но если размах строительства не столь масштабен, то сборка конструкций из профильных труб может производиться гораздо быстрее – при помощи хомутов «краб-системы», которые могут соединять несколько труб. «Крабы» могут быть Х-, Г- и Т-образными.

А соединением профильных труб, применяемых в мебельной промышленности, все еще проще – они соединяются просто болтами разной длины.

Что говорят ГОСТы?

Для трех наиболее распространенных видов профильных труб разработаны свои ГОСТы:

-для труб с квадратным сечением – ГОСТ 8639-82

-для прямоугольных труб – ГОСТ 8645-68

-для овальных труб – ГОСТ 8642-68

Металлом для изготовления таких труб, в соответствии с этими документами, чаще всего является низколегированная углеродистая сталь марок 10–45, Ст2, Ст4, 08кп, 10, 20 и низколегированных 09Г2С, 17ГС (соответствующих требованиям ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 380-94).

Квадратная труба, согласно своему ГОСТ 8639-82, может изготавливаться с ребром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 до 6 мм. Площадь сечения трубы может быть от 0,343 см² до 89,59 см² для максимального. Масса 1погонного метра такой трубы колеблется в пределах 0,269–70,33 кг.

Для прямоугольных труб ГОСТ 8645-68 определяет основные параметры профиля, а именно: ширину (А), высоту (В), толщину стенок (s) и угол спрямления (R)

Самые используемые длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.

Фото схематического изображения поперечного разреза трубы позволит быстрее сориентироваться в величинах размеров.

Овальная труба выпускается с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 мм по высоте (В) до 90 мм (А) при 32 мм (В). Наружный диаметр скругления по большему радиусу (длине) возможен от 5,42 до 114,56 мм, по меньшему (ширине) – от 1,03 мм до 9,95 мм. При таких размерах 1 м трубы может весить от 0,0513 до 4,1 кг. Для таких изделий ГОСТ 8642-68 определяет сортамент с максимальным показателем высоты (В) в 50 мм при ширине (А) в 80 мм. В сортаменте профильной трубы имеются изделия специальных размеров, выпускающиеся под заказ.

Ещё один показатель сортамента профильной трубы – это толщина её стенок, которая может быть от 1 до 18 мм. При этом тонко- и толсто-стенность профильной трубы определяется не абсолютным значением толщины стенки, а ее отношением к диагонали сечения трубы.

Чтобы профильная труба считалась толстостенной, толщина стенки (s) должна быть не менее 0,1 от диагонали.

ГОСТы также определяют длину, с которой могут выпускаться профильные трубы:

Кратная мерная длина с припуском 5 мм на каждый рез

Профильная квадратная труба как прочный и надежный материал в современном строительстве

Профильные изделия основательно затмевают своих предшественников (прокат разной конфигурации) практически во всех областях строительства и промышленности. Высокие прочностные показатели конструкций из труб квадратного и прямоугольного сечения позволяют возводить надежные, но в то же время, более дешевые сооружения, нежели при использовании аналогов подобного назначения.

Читайте также:  Соединение металлопластиковых труб: 3 способа для создания надежной водопроводной системы

Металлоконструкция может храниться под открытым небом без какого-либо существенного повреждения

Преимущества квадратной профильной трубы

В первую очередь, знакомство с данной продукцией лучше всего начать с характеристик, которыми материал обладает.

Большую популярность профильной трубе, кроме экономического фактора, обеспечили следующие факторы:

  • Изделия с квадратным, либо прямоугольным профилем, гораздо более эффективны в несущих конструкциях, подверженных плоскому изгибу.

Интересно!
Сопротивление нагрузкам и деформации у профильного проката выше на треть, по сравнению с аналогичной характеристикой круглой трубы.
Однако на самом деле все зависит от качества и технологии, которая соблюдалась на производстве.

  • Использование профильной трубы ощутимо сокращает сроки строительства и максимально облегчает монтажные работы.
  • Снижение нагрузки на фундамент за счет уменьшения массы металлоконструкций позволяет значительно упростить и удешевить этап возведения основания.
  • Прямоугольная и квадратная профильная труба по ГОСТу позволяет выполнять конструкции самых невероятных конфигураций. При этом самостоятельно экспериментировать не рекомендуется, так как вы можете подвергать себя опасности. Чтобы создавать необычные конструкции требуется навык и умения архитектора производить правильные расчеты.

Для придания необходимой формы квадратным изделиям используют специальные трубогибы (на фото изображен ручной инструмент)

  • И наконец, профильный прокат, безусловно, самый простой в обработке, что касается специальных составов для:
    • Обеспечения повышенной термоустойчивости.
    • Антикоррозионной защиты.

К сведению!
Некоторые производители выпускают изделия уже полностью подготовленные к установке, но большинство ограничивается лишь выпуском изделия из качественного материала.
Поэтому приобретая продукцию, уточните у продавцов-поставщиков необходимость подготовки и труб к установке.

Все вышесказанное делает трубы квадратного и прямоугольного сечения очень привлекательными не только для промышленных объектов, но и в частном строительстве, выполняемом своими руками.

Перед установкой ржавые изделия следует обработать шкуркой, чтобы счистить окисление

Изготовление и применение профильных труб

В зависимости от способа изготовления профильные трубы различают на:

Сварные трубы из горячекатаного листа

Для изготовления на станах сварных профильных труб в качестве сырья используется горячекатаная стальная полоса.

В производстве подобных изделий малого и среднего размеров применяют сталь:

Это сравнительно недорогое сырье делает квадратную и прямоугольную трубу из него широко используемыми в строительстве различных сооружений, по большей степени наружных, таких как:

  • Каркасов из труб козырьков разного типа.
  • Металлических дверей.
  • Павильонов и навесов.

Конструкции пригодны для любых целей

  • Заборов и ограждений, перил.
  • Конструкций для остановок муниципального транспорта.
  • Малых архитектурных форм.

Применение профильного проката большого размера для возведения несущих конструкций обусловило изготовление его из сталей 3-5 категории, которым характерны нормированные:

  • Химический состав.
  • Механические характеристики.

Холоднокатаные профильные трубы

Производство прямоугольной и квадратной трубы осуществляется так же из холоднокатаной стальной ленты с формированием стального профиля на специальном трубном стане с высокоточной прокаткой. Это гарантирует электросварным холоднокатаным изделиям высокую четкость геометрии и обрезки.

На рисунке изображен процесс изготовления квадратной трубы

Холоднокатаная сварная профильная продукция применяется при производстве мебели и предметов интерьера.

Из подобных изделий изготавливают:

  • Каркасы школьных парт.

В качестве каркасов для парт используют не самую высококачественную продукцию, так как нагрузки в школе не превышает 50 кг на изделия

  • Опоры и каркасы диванов-трансформеров.
  • Ламельные основы для кроватей.
  • Элементы наружной рекламы.
  • Стеллажи для торговых залов и складов.

Стеллажи используют как в домашних условиях, так и для промышленных объектов – это связано с повышенной прочностью и практичность изделия

Цена таких изделий довольно высокая, поэтому их задействуют лишь там, где необходимы их технические характеристики:

  • Высококачественная поверхность.
  • Точная геометрия.
  • Податливость при гнутье.

Квадратная труба из металлопрофиля с применением холоднокатаной стали 08пс, 1-2 пс обычно выпускается с небольшим поперечным сечением и толщиной стенки от 0,8 до 1,5 мм. Зачастую эти профили покрываются защитой из специальных антикоррозионных составов.

Бесшовные квадратные трубы

В той области строительства, где к надежности и безопасности эксплуатации конструкций предъявляются особо высокие требования, используют бесшовные трубы квадратного и прямоугольного профиля.

К сведению!
Разумеется, что в районе шва сварные профили имеют пониженные показателей прочности на 10-15 % и это при условии равномерного распределения нагрузки.
Поэтому при установке очень важно соблюсти все особенности данного изделия и расположить его правильно.

Стоимость бесшовной профильной продукции из-за особой сложности производственного процесса высокая и потому область ее применения необширна и специфична. Но именно в этих областях изделия справляются со своими обязанностями лучше остальных.

Проектирование любого рода конструкций выполняется с применением техдокументации, которая для металлоизделий этого типа называется:

Профилактика станков позволяет исключить возможность изготовления низкокачественной продукции

    Сортамент на профильные квадратные трубы по ГОСТу 8645-68. Указанный стандарт охватывает бесшовные (горячекатаные и холоднотянутые), а также электросварные прямоугольные трубы. Размеры изделий из этого сортамента находятся в диапазоне от 10х15х1 мм (ширина; длина поперечного сечения; толщина стенки) до 150х180х12 мм.
    Согласно ГОСТ 13663-86 к этим профильным трубам (в зависимости от назначения) предъявляются следующие технические требования:

  • Группа А с обязательным нормированием механических свойств изготовление из стали марки Ст.2-4 кп/пс.
  • Группы В с обязательным нормированием механических свойств изготовление из стали марки Ст.2-4 кп/пс, возможно 10-35 и 08кп.
  • Сортамент на профильные квадратные трубы по ГОСТу 8639-82.
    Этот стандарт распространяется на квадратные трубы со следующими геометрическими параметрами и способами производства:

    • Наружное сечение от 10х10 до 120х120 мм, толщина стенки от 1 — 8 мм, холоднодеформированные.
    • Наружное сечение от 60х60 до 180х180 мм, толщина стенки от 4 – 14 мм, горячедеформированные.
    • Наружное сечение от 10х10 до 100х100 мм, толщина стенки от 1 – 5 мм электросварные (горяче- и холоднокатаные).
  • Сортамент для профильной трубы, это подробная инструкция, содержащая следующие сведения о каждом конкретном изделии:

    • Размеры сечения (длина, ширина, толщина стенки, радиус скругления).
    • Площадь сечения.
    • Массу одного погонного метра трубы.
    • Момент инерции.
    • Момент сопротивления и пр.

    Вывод

    В современном строительстве вряд ли можно встретить объект, на котором не используются вышеописанные изделия. Они могут применяться не для создания основания, а, к примеру, для усиления каких-либо элементов конструкции, в качестве дополнительных опор. В любом случае, надеемся, что вышеописанная информация будет вам полезна и помогла найти ответы на поставленные вопросы.

    В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Что прочнее труба круглая или профильная труба

    Круглые и профильные трубы имеют разное основное назначение. Первые из них используют для устройства трубопроводов. Профильные трубы являются одним из главных конструктивных материалов в строительстве и производстве промышленной продукции. Вопрос, какая труба прочнее – круглая или профильная, в большей мере интересует строителей, и особенно частных застройщиков. Попробуем дать ответы на него с разных точек зрения.

    Стальные круглые и профильные трубы: отличия и особенности

    Внешнее различие этих труб заключается в форме их сечения. Вторая группа изделий может иметь срез в форме прямоугольника, овала. Круглые представлены такими видами продукции, как:

    • электросварные и бесшовные;
    • горячедеформированные, теплодеформированные, холоднодеформированные и холоднотянутые;
    • водогазопроводные и магистральные;
    • универсальные и специального назначения.

    Львиная доля сортамента круглых труб предназначена для устройства коммуникаций для подачи текучих продуктов и газов. Их также используют как конструктивный материал в производстве различной промышленной продукции и в строительстве.

    Профильные изделия – это в первую очередь конструктивный материал. Они представлены следующими видами:

    • модели с профилем в виде прямоугольника или овала, изготовленные по классическим технологиям производства металлопроката;
    • гнутые замкнутые профили в виде прямоугольника по ГОСТ 30245-2012, которые в обиходе также называют профильными трубами.

    Одно из основных различий между ними состоит в том, что классические трубы используются в том числе для устройства трубопроводов, а гнутые профили – нет.

    Делать вывод о том, что лучше – профильная труба или круглая, следует с учётом их целевого назначения. Чаще всего дилемма выбора между ними возникает во время строительных работ, в том числе с точки зрения прочности этих конструктивных материалов. Теперь мы перейдём к аргументам за и против использования этих труб в строительстве и начнём со специфики их производства.

    Особенности производства и применения круглых и профильных труб

    Круглые варианты труб выпускаются по 13 ГОСТам. Ещё три нормативных документа регламентируют выпуск профильных труб. Эти виды продукции объединяют классические способы производства металлопроката, и у них есть общее свойство – по ним можно качать разнообразные жидкости и газы.

    Гнутые замкнутые профили квадратного и прямоугольного сечения изготавливают из полосовой заготовки (штрипса) на профилегибочных станах с завариванием шва. В отличие от электросварных труб шов на замкнутых профилях может быть несплошным. Он просто соединяет края изделий для придания профилям прочности. По сути, гнутые прямоугольные и квадратные профили можно считать пустотелыми стальными балками.

    Вопрос о том, что выбрать – трубу квадратную или трубу круглую, по существу может быть снят, поскольку эти виды продукции имеют разное основное назначение. Если вы строите трубопровод – вам не придёт в голову делать это из квадратных или прямоугольных труб. Зато они и замкнутые профили идеально подходят для изготовления каркасов и других конструкций в строительстве и промпроизводстве.

    Что прочнее – круглая или профильная труба?

    Ключевые характеристики труб и замкнутых профилей установлены соответствующими ГОСТами. В число регламентированных параметров продукции входят такие показатели, как:

    • наружный диаметр и размеры сторон (ширина и высота) круглых и профильных труб соответственно;
    • толщина стенок;
    • теоретический вес одного метра изделий;
    • марки стали, из которых могут изготавливаться трубы, и другие показатели.

    Первые два пункта списка формируют сортамент продукции. Прочность круглых труб регламентирует ГОСТ 8731-74, согласно которому проводят испытания изделий по таким видам воздействий:

    • сопротивлению на разрыв;
    • способности труб выдерживать гидравлическое давление;
    • на сплющивание, бортование, раздачу, загиб.

    Испытания на несущую способность круглых труб, как конструктивного материала для строительства и производства промышленной продукции, не проводятся.

    Зато для профильных труб и гнутых замкнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения в ГОСТах предусмотрены показатели момента сопротивления к вертикальной нагрузке и момента инерции по осям X и Y поперечного сечения изделий. Эти параметры непосредственно влияют на прочность и, соответственно, несущую способность труб и профилей. Чем больше момент сопротивления и меньше момент инерции, тем прочнее прокат.

    Тем не менее готового ответа на вопрос, что прочнее – круглая труба или профильная труба, в килограммах или тоннах нагрузки в ГОСТах нет. Для этого придётся вооружиться учебниками по сопромату или техническими справочниками, чтобы сделать расчёты прочности на изгиб под вертикальными нагрузками или найти другие пути поиска ответа.

    Сравнение прочности круглых и квадратных труб

    Чтобы ответить на вопрос, что прочнее – труба или профиль, для начала надо получить результаты расчётов этих показателей. Предлагать набор формул для вычислений их прочности мы не станем из-за огромного объёма этой информации. В качестве примера можно привести СП 20.13330.2011. Попробуйте осилить этот документ. Намного проще воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые максимально облегчают выполнение расчётов несущей способности труб. Её величина зависит от следующих факторов:

    • характеристик стали, из которой изготовлены трубы;
    • вида профиля и размера поперечного сечения изделия;
    • толщины стенок;
    • общей длины конструктивного элемента и т. д.
    Читайте также:  Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

    Однако разумнее всего воспользоваться помощью специалистов в сфере сопротивления материалов. Они разрешат дилемму – что крепче, круглая труба или профильная, – с точными числами.

    Показатели прочности круглого и квадратного профилей

    Несущая способность металлопроката и изготавливаемых из него металлоконструкций определяется расчётным путём. При этом в вычисления закладывается и необходимый запас прочности. Этим обычно занимаются проектировщики и конструкторы, готовящие рабочую документацию. В качестве примера показателей прочности гнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения мы предоставим две таблицы их значений, полученных с помощью расчётов:

    Стальная профильная труба – квадратная или прямоугольная, характеристики

    В наше время стальная профильная труба получила широкое распространение. Из нее изготавливают – беседки, опорные детали, делают каркасы остановок для общественного транспорта, перила, скамейки и многое другое. Самая востребованная область применения стальных профтруб находит свое отражение в сфере строительства при установке конструкций из металла и постройке зданий.

    Большие возможности выбора типов профтруб из стали дает возможность изготовить подходящую конструкцию для нужных задач.

    Стальная профтруба отличается сечением с 4-мя ребрами жесткости. Невзирая на то, что весит такое изделие совсем не много, нагрузки оно может выдержать очень большие.

    Их применение

    Применение профильных стальных труб отличается широтой масштабов. Бесспорно, самая основная сфера использования профильных трубопрокатных материалов – это строительство. В современных строительных конструкциях такой тип трубопрокатного сортамента применяется повсюду.

    Их применение отличается следующими преимуществами:

    1. Почти на четверть экономиться металл, если сравнить со строительством металлопостройки с применением двутавра.
    2. Простая установка и небольшое время, затраченное на строительство каркаса и сооружения.
    3. Такая металлическая конструкция более стойкая к образованию коррозийных проявлений, если сравнить ее с остальными вариантами трубопроката. А холодногнутые профтрубы успешно заменяют двухтавровую балку, уголки и швеллер.

    Технические характеристики

    Рассмотрим главные технические характеристики профильной стальной трубы:

    • Вид профиля. Главные его типы: квадратный, прямоугольный и овальный. Этот критерий определяет разделение трубопрокатного профиля в общем ассортименте.
    • Геометрические габариты. Для прямоугольных видов это ширина и высота. А также протяженность каждого отрезка.
    • Толщина стенок. Довольно значимая деталь, потому, что именно она определяет сферу дальнейшего использования.
    • Масса. Не менее значимая оценка, определяющая качественный уровень товаров. Посредством веса и геометрических размеров можно узнать толщину стенок. Это становиться очень полезно в ситуациях, когда возможность доступа к замерам отсутствует.

    Описывая стальные профтрубы, необходимо отметить, что их сортамент определяет ГОСТ 8639-82. В указанном документе выделяют три главных типа профиля:

    • Холодногнутые.
    • Горячекатаные.
    • Электросварные.

    Два первых относится к бесшовным, а третий выпускается из листового материала с использованием сварных технологий.

    Следует заметить, что любая характеристика трубы зависима от ряда остальных ее показателей. По этим причинам, можно сделать вывод – наличие таблицы соответствующих расчетных значений ГОСТа, дает возможность легко узнать насколько высокий уровень качества у того или другого производителя.

    Таблица № 1 веса стальных профтруб.

    № п/пПараметры.

    Профильные квадратные трубы

    Масса метра/пог.
    115х15х1.00, 478
    215х15х1.20,500
    315х15х1.50,600
    420х20х1.20,680
    520х20х1.50,840
    620х20х21,09
    725х25х1.20,870
    825х25х1.51,06
    925х25х21,38
    1030х30х1.51,30
    1130х30х1.51,60
    1240х40х1.51,79
    1340х40х22,30

    1440х40х2.53,33
    1540х40х34,20
    1640х40х43,60
    1750х50х2,53,65
    1860х60х23,58
    1980х80х312 м7,12
    20100х100х312 м9,01

    Вес профтрубы будет зависеть от ее длины и толщины стенки. Данный момент необходимо учитывать при их выборе.

    Видео:
    представлены виды и типы профильных труб и их технические характеристики. Просмотр данного видео поможет определиться в выборе профтруб именно для вашей ситуации.
    Вес необходимо учитывать про сооружении массивных металлоконструкций, если это ваш случай, то используйте наши таблицы.

    Таблица № 2 веса стальных профильных труб.

    № п/пПараметры

    Масса метра/пог.
    120х10х1.20, 500
    225х10х1.50,600
    328х25х1.20,930
    430х15х1.50,950
    540х20х1.51,30
    650х25х21,66
    760х30х22,64
    880х40х23,50
    9100х50х312 м6,50
    10100х50х412 м8,69
    11120х60х312 м11,40
    12120х60х412 м10,55
    13140х60х212 м11,80
    14140х60х512 м14,58
    15150х100х512 м18,4
    16160х80х512 м17.69
    17160х120х512 м20,80
    18180х100х612 м24.69
    19200х120х512 м23.98
    20230х160х612 м46,11

    Сортамент данных изделий

    Гост стальных профильных труб – 13663, далее рассмотрим подробнее их сортамент. Эти товары различаются по разновидности профиля, протяженности и объема сечения.

    Кроме этих параметров, произвести классификацию можно по следующим моментам:

    1. Маркировка стали.
    2. Отсутствие/наличие финишной термической обработки.

    Параметры протяженности в данной ситуации определены ГОСТом 13663-86. Данный норматив определяет, что стальные профтрубы разной формы выпускают стандартными мерными отрезками, их длина равняется от 1 до 12 метров.

    Величину сечения у профтруб определяет ГОСТ 8642-68, соответственно ему эти изделия разбили на 36 разных типов размеров с величиною сечения в пределах 0,6 на 0,3 см, и 0,9 на 3,2 см.

    По типу профиля их раздели на:

    • Варианты из стали овального сечения.
    • Изделия с сечением прямоугольного вида.
    • С квадратным сечением.

    Зависимо от сферы применения данные трубы классифицируют на:

    • Профтрубы для мебели. Сооружение из них, как правило, не несет больших нагрузок.
    • Плоско – овальные типы. Другое их название – профиль для арки. Он отличается более сложным изготовлением.
    • Варианты общего назначения. Их изготавливают из горячекатаной полторамиллиметровой ленты. К таким изделиям не предъявляют высоких требований к качеству поверхности.
    • Строительные. Для их производства берут горячекатаную и низколегированную сталь, которая отличается повышенными показателями прочности.

    Квадратный профиль

    Квадратная профильная труба из стали обширно используется в строительной области.

    Именно форма квадрата в данной ситуации является главным преимуществом. Она обеспечивает высокую устойчивость и быстроту проведения монтажных работ.

    Эти материалы выступают в роли армирующего элемента при возведении сооружений опор и каркасов. Их можно встретить не только в строительстве. Не менее часто они задействуются и в машиностроительной сфере.

    Квадратные трубы делятся на такие виды:

    1. бесшовные холодной деформации или холоднокатаные.
    2. бесшовные горячей деформации или горячекатаные.
    3. профильные изделия, получаемые из листового материала и посредством сварных технологий.

    Сортамент таких товаров состоит из изделий с толщиною стенок от 0,1 до 1,4 см, и длинной от шести до двенадцати метров. Мастера называют этот вид изделий гарантией соблюдения финансовых затрат на строительство с их минимизацией.

    Прямоугольный профиль

    Профильная прямоугольная труба – это вид трубопрокатных материалов прямоугольной формы. Это своего рода подвид квадратных вариантов. Он также является полым профилем из металла с разнообразными размерами объема и толщины стенок.

    Используют их при сборке конструкций и элементов строений, на которых лежит несущая роль. Их берут для мебельных каркасов, лесов для строительства, детских территорий и много другого.

    Особенности форм и маленький вес изделий существенно уменьшает массу главной конструкции, а вот устойчивость к влиянию высоких нагрузочных воздействий в данной ситуации повышается. Часто их используют, как канал-защиту для проводки сети кабелей.

    Главные отличия определяет ГОСТ 8645-78. Согласно этим нормативам есть такие прямоугольные трубы:

    • с немереной длиной;
    • с мерной длиной;
    • сортамент с краткой мерной длиной.

    Зависимо от вида протяженность бесшовных или сваренных материалов варьируется от 11.5 до 12.5 метров:

    • Бесшовные профтрубы немерной и мерной протяженности, исполненные горячекатаным способом – от 4 до 12,5м.
    • Бесшовные трубы немерной протяженности, исполненные холоднотянутым способом – от 1,5 до 12,5 м. А мерной – от 4,5 до 11 метров.
    • Трубы немерной протяженности, выполненные электросварным методом – от 1,5 до 9 м, мерной протяженности – от 5 до 9 м.

    При работе с такими профильными изделиями на всякую деталь делают припуски в 0,5 см. Максимальный показатель превышения уровня длины в целом равняется 10 см.

    Электросварной профиль

    Стальная электросварная профильная труба производится по разным технологическим методам. Первый из них это образование профиля из плоской заготовки. При этом используют простое оборудование, которое отличается невысокими затратами энергии. Однако, продукция, которая получается в результате, имеет некоторые недостатки:

    1. неравномерное распределение напряжений в поперечном расположении сечения.
    2. существенное утончение профильной заготовки в угловых местах.

    Изменить негативные характеристики в данном случае позволяют передовые технологии, которые предполагают равномерное распределение напряжения на первоначальном этапе. При этом формируется круглая заготовка с нужным объемом.

    Вторичная обработка в данном случае предусматривает образование сечения необходимых габаритов и формы посредством давления специальных валков.

    Стальной оцинкованный профиль

    Труба профильная оцинкованная – это особенный тип металлопроката. Оцинкованный профиль обладает повышенными антикоррозийными характеристиками, что продлевает его срок службы.

    Выгодное отличие оцинкованного изделия это:

    • Скорость монтажных работ и их удобство.
    • Повышенная прочность.
    • Стойкость к изломам.
    • Снижение общего веса сооружения без потери его прочностных возможностей.
    • Логистическое удобство.

    Сферы их очень разные, а главные среди них такие:

    • Строительство различных масштабов.
    • Машиностроение.
    • Строительство быстросооружаемых конструкций.

    На данный момент этот тип металлопроката можно встретить в рекламных щитах, теплицах, ограждениях, в торговых помещениях. И всюду эти стальные трубы полностью отвечают всем нормативным требованиям.

    Особенности изготовления

    Производство профильных труб сложнее и в большей степени затратнее, нежели выпуск круглого трубопроката.

    Технологические методы выпуска профтруб это:

    • Прессовка круглых заготовок, производимых на прокатных станах. Этот вариант относится к дорогостоящим, поэтому, более популярен второй вид.
    • Сварное соединение ленточных профилей.

    Первый метод примечателен тем, что он дает возможность сохранить прочностные характеристики стальных труб на сто процентов. Дело в том, что его соединения бесшовные. Последовательность производства данным методом такая:

    • Вначале выпускается обычная горячекатаная заготовка с круглой формой.
    • Посредством пресса она превращается в овал, приобретает формы квадрата или прямоугольника.
    • Калибровку погретых заготовок выполняют на вальцах прокатного оборудования, так изделия приобретают необходимые размеры.

    Профтрубы, для изготовления, которых применяли сварку, не очень отличимые от бесшовных аналогов, но, при этом они теряют до 5 процентов прочности. Последовательность выпуска в данном случае следующая:

    1. Листовые заготовки стали разрезают на полоски.
    2. После этого такие полоски сворачивают в ленту.
    3. Ее заправляют в вальцы формовочных машин, которые выполняют деформацию плоских листов в профзаготовки.
    4. Скрепляющий шов заваривается в особых камерах, с заполнением инертной среды.

    Главное преимущество профтрубы – это ее небольшая стоимость и большая прочность. Купить данную стальную продукцию не составит никакого труда. Менеджеры любой компании предоставят всю информацию о их стоимости и характеристиках.

    Стальная профильная труба успешно применяется в строительстве помещений для торговли, складов, сооружений для спорта, зданий для жилья и производства. Эти изделия используют, как опоры, колоны, и разные элементы всевозможных конструкций.

    Высокая прочность делает их очень востребованными для создания металлоконструкций, выделяющихся особой сложностью. На строительном рынке эти товары заслуженно пользуются высокой популярностью.

    Ссылка на основную публикацию