Rury profilowe do budownictwa prywatnego

Treść artykułu

• Co to jest rura profilowa
• Jak powstają kształtowane rury?
• Zalety technologiczne rur kształtowych
• Jak wybrać rurę profilową
• Sposób produkcji
• Materiał produkcyjny
• Zaokrąglone rogi
• grubość ściany
• Specjalne właściwości mechaniczne

W tym artykule omówimy kształtowane rury stalowe jako uniwersalny materiał budowlany. Skoncentruje się na różnych zastosowaniach i ich wyjątkowych właściwościach. Porozmawiajmy osobno o tym, jakie kryteria należy zastosować przy wyborze rur kwadratowych i prostokątnych.

Mimo kolejnych kryzysów budownictwo podmiejskie wciąż się rozwija, coraz więcej naszych rodaków chce mieć swój własny dom z dala od hałaśliwych megamiast. Drewno, beton i cegła to tradycyjne materiały do ​​budowy budynków, ale nigdy nie jest to kompletne bez walcowania metalu, ponieważ wszystkie monolity wymagają wzmocnienia, potrzebne są profile do ram, belki do podłóg, siatki i blachy profilowane.

Dzięki spawaniu możliwe jest wykonanie z metalu wyrobów o dowolnym kształcie, przy czym połączenia mają wytrzymałość nie mniejszą niż masa stalowa. Ponadto części metalowe mogą być wyginane i odkształcane pod wpływem nacisku, kute podczas ogrzewania. Wszelkie konstrukcje metalowe zawsze będą lżejsze i bardziej zwarte niż elementy kamienne i żelbetowe o podobnej funkcji. Przy odpowiednim montażu i odpowiedniej pielęgnacji są znacznie trwalsze, zwłaszcza jeśli wybierzesz konkretny gatunek metalu lub stali, który zapewni obrabiany przedmiot o właściwościach użytkowych odpowiednich do określonych warunków..

Jeśli mówimy o złożonych przestrzennych konstrukcjach metalowych na podwórku, to w ogóle nie ma sobie równych z metalem, ponieważ wypada korzystnie w porównaniu z jego plastycznością i wysoką nośnością. Altany, schody, markizy, płoty, bramy, ławki, wszelkiego rodzaju framugi – lista jest nieskończona. Najczęściej do tych celów używa się pręta do tworzenia wyrobów kutych i rur kształtowych jako elementu systemu nośnego. W naszym kraju produkty z metalu profilowego zaczęły być aktywnie wykorzystywane nie tak dawno, ale popularność rur kwadratowych i prostokątnych stale rośnie. Są coraz lepsze i tańsze, ich asortyment poszerza się pod względem rozmiarów i rodzajów przekrojów..

Co to jest rura profilowa

Zwykle w przypadku rur wyobrażamy sobie prosty cylindryczny przedmiot. Tak wyglądają otaczające nas szlaki komunikacyjne, niosące ciecz i gaz. Okrągły przekrój rury zapewnia najlepszą przepustowość przy minimalnej powierzchni. Jest to idealna konfiguracja do wykrywania ciśnienia (wewnętrznego lub zewnętrznego). Jednak okrągła rura nie sprawdza się dobrze w każdych warunkach. Na przykład łatwo się wygina, co jest bardzo dobre do wykonywania jednoczęściowych zakrętów rurociągu, ale bardzo niekorzystne dla sztywności przestrzennej różnych konstrukcji. Rury profilowe mają zupełnie inne właściwości i zalety..

Kształtowana rura to wydrążony produkt do walcowania rur o dowolnym przekroju, z wyjątkiem okrągłego. Takie rury nazywane są również „giętymi profilami o przekroju zamkniętym”, „rurami profesjonalnymi”. Najczęściej w przekroju zobaczymy prostokąt, kwadrat lub owal, choć nowoczesne technologie walcowania pozwalają na uzyskanie bardziej skomplikowanych kształtów..

Pod względem właściwości fizycznych rury płasko-owalne niewiele różnią się od okrągłych, ale charakteryzują się zwiększoną dekoracyjnością, dlatego często wykorzystuje się je do tworzenia mebli, elementów ogrodzeń, projektowania dekoracji budynków. Kolejnym punktem jest duża powierzchnia zewnętrzna ze znacznym spadkiem objętości wewnętrznej, co umożliwia efektywne wykorzystanie owalnych rur w układach chłodzenia, w których wymagane jest maksymalne odprowadzanie ciepła z nośnika (wężownice, radiatory). Dodatkowo owalny profil charakteryzuje się zwiększoną elastycznością na dłuższym boku, dlatego uważa się go za łukowaty.

Rury kwadratowe i prostokątne doskonale znoszą obciążenia boczne, dlatego są wykorzystywane do tworzenia systemów nośnych konstrukcji oraz różnych elementów mebli. Konstrukcje konstrukcji architektonicznych składane są z zamkniętych profili konstrukcyjnych, które następnie są osłonięte materiałami arkuszowymi, z których wykonane są belki stropowe, kratownice, regały, słupy. Rury profilowe budowlane i ogólne są niezbędne do wzmacniania okien PCV, do montażu skrzynek i blach drzwiowych. Małe formy architektoniczne (pawilony, przebieralnie, budki, szklarnie), a także stelaże, regały, nośniki reklamowe wykonujemy z profesjonalnej rury. Jest to prawie zawsze niezbędne, jeśli chcesz wykonać baldachim lub bramę na miejscu. Z wielu względów rury profilowe są najlepszym materiałem do wykonania stojaków i grodzi ogrodzenia z wypełnieniem przęseł siatką, tekturą falistą, kształtownikami kutymi.

Rury meblowe nie podlegają poważnym naprężeniom iz reguły nie są narażone na negatywne wpływy środowiska. Dlatego rury meblowe charakteryzują się mniejszymi wymiarami przekroju, małą grubością ścianki i zwiększonymi wymaganiami dotyczącymi jakości powierzchni. Taką rurkę można spotkać w konstrukcji metalowych ławek i huśtawek, ławek i krzeseł szkolnych, łóżek i innych mebli „publicznych”.

Jak powstają kształtowane rury?

Produkcja profili zamkniętych odbywa się w taki sam sposób jak rury okrągłe. W specjalnych spawalniach rur półwyroby z blachy (paski) są gięte w cylinder, a powstały szew wzdłużny jest spawany. Następnie cylindryczna rura jest przepuszczana przez system dodatkowych walców, gdzie jest ściskana siłą setek ton na wymagany odcinek. Następnie już uformowany produkt jest podgrzewany w celu „uwolnienia” metalu nieuchronnie naprężonego po działaniu mechanicznym. W zależności od tego, czy kęs jest podgrzewany podczas walcowania, rury dzieli się na walcowane na zimno i na gorąco. Następnie sprawdzana jest jakość szwu i geometria profilu, produkty są cięte na długość i składowane. Profesjonalne rury dostarczane są do konsumenta w paczkach o wadze do 5 ton. Aby chronić metal, rury można pokryć smarem i zapakować w metalowe pudełka.

Profil o przekroju zamkniętym nie zawsze jest wykonany z rury spawanej elektrycznie. Istnieją produkty o kształtach bezszwowych, które uzyskuje się przez walcowanie na rolkach kalibrujących z bezszwowej okrągłej rury. Jednoczęściowa rura ciągniona nie ma szwu, ponieważ jest wykonana z litego cylindrycznego kęsa – „pręta”. Bezszwowa rura profilowana charakteryzuje się zwiększoną stabilnością i szczelnością, przy czym jest znacznie droższa.

Proces produkcji i cechy konstrukcyjne rur owalnych są regulowane przez GOST 8642–68. Konstrukcyjne rury kwadratowe są wykonane zgodnie z GOST 30245-2003, GOST 8639-82, dla profili prostokątnych stosuje się GOST 8645-68 i GOST 30245-2003. Cienkościenne rury meblowe muszą spełniać szereg TU, na przykład TU 14-105-737-2004. Te dokumenty normatywne jasno wskazują:

• dopuszczalne wymiary geometryczne przekroju;
• grubość ściany;
• masa na metr bieżący;
• promień narożnika;
• nominalna długość produktów;
• krańcowe tolerancje i wady decydujące o jakości;
• stopień odporności na naprężenia mechaniczne;
• wymagania dotyczące etykietowania.

Tak więc, jeśli potrzebujesz kupić partię produktów walcowanych, aby stworzyć trwałe produkty wysokiej jakości, asortyment rur i zgodność można łatwo sprawdzić za pomocą prostego narzędzia pomiarowego..

Zalety technologiczne rur kształtowych

Niewątpliwie główną zaletą profesjonalnej rury prostokątnej lub kwadratowej jest jej duża sztywność przestrzenna w porównaniu z rurą okrągłą. Rzecz w tym, że taki zamknięty profil ma cztery żebra usztywniające (po dwa w każdej wzajemnie prostopadłej płaszczyźnie). Kiedy profilowana rura jest używana jako belka nośna i obciążenie jest przyłożone pod kątem prostym do jednej z płaszczyzn, wytrzymałość produktu na zginanie będzie o około 30 procent wyższa niż równoważnej rury okrągłej o tej samej wadze. Wskaźnik ten będzie zbliżony do charakterystyk litego metalowego pręta, ponieważ główna praca polegająca na odporności na zginanie i skręcanie jest wykonywana przez jego krawędzie. Jeżeli znany jest wektor działania siły, to zamiast przekroju kwadratowego można zastosować przekrój prostokątny, umieszczając długi bok profilu wzdłuż linii działania (na przykład dla belki, na którą działa grawitacja – w pionie, a dla słupka ogrodzeniowego – w poprzek czołowej płaszczyzny poszycia). Zastosowanie rury prostokątnej zamiast kwadratowej pozwala zmniejszyć zużycie materiału produktu o około 10-20%.

Niskie zużycie materiału wynika z dużej sztywności przestrzennej konstrukcji metalowych z rury o przekroju kwadratowym. Ze względu na obecność wnęk wewnętrznych oszczędności na metalu wynoszą na przykład w porównaniu z dwuteownikiem lub prętem do 25-30%. W efekcie zmontowane konstrukcje metalowe stają się o jedną trzecią lżejsze, co zmniejsza obciążenie fundamentów i elementów nośnych budynku. Ponadto nośność dowolnej ramy z przęsłami (belki, kratownice) jest obliczana z uwzględnieniem nie tylko ciężaru roboczego (dla dachu jest to materiał pokrycia dachowego + śnieg, a dla nakładania się międzykondygnacji – ludzie + meble). Bierze również pod uwagę fakt, że musi również nosić się. Innymi słowy, zmniejszając ciężar konstrukcji, zwiększamy dopuszczalną ładowność – nośność. Mała masa materiału i gotowego produktu pozwala w większości przypadków obejść się bez użycia sprzętu do podnoszenia.

Wytrzymałość rur kwadratowych pozwala na zastosowanie cieńszego przekroju profilu w konstrukcjach metalowych, co nie jest najmniej istotne w przypadku wielu konstrukcji. Ze względu na mały obszar powierzchni zewnętrznej opór aerodynamiczny produktu jest zmniejszony, dlatego konstrukcja może wytrzymać duże obciążenia wiatrem. Z tego samego powodu zwiększono świetliki, ponieważ zastosowano raczej wąskie metalowe grodzie. Oszczędza się również na farbach i lakierach ochronnych i dekoracyjnych..

Ze względu na płaskie powierzchnie rury kwadratowe i prostokątne są technicznie znacznie łatwiejsze w obróbce niż okrągłe. Są łatwiejsze do gruntowania i malowania, związki ochronne lepiej przylegają do płaszczyzn. Takie wyroby metalowe, na przykład, w porównaniu z belką dwuteową lub kanałem, nie mają stref, do których trudno jest uzyskać dostęp w celu obróbki, co pozytywnie wpływa na odporność na korozję montowanego produktu. Dzięki temu konstrukcja, w której wszystkie powierzchnie są „w zasięgu wzroku” najlepiej spełnia wymagania sanitarno-higieniczne, ochrona przeciwpożarowa metalowych ram i elementów nośnych staje się bardziej efektywna..

Płaskie krawędzie profesjonalnej rury zapewniają jej doskonałą ergonomię, tak cenioną w budownictwie. Te profile o przekroju zamkniętym są trwale połączone z dowolnymi elementami konstrukcyjnymi, bardzo wygodne jest układanie ich wzdłuż płaszczyzn nośnych. Rury profilowe zajmują minimum miejsca w pobliżu podstawy, nie tworzą martwych stref w ramach. Wygodne jest wkręcanie w nie wkrętów samogwintujących, można je łatwo osłonić materiałami arkuszowymi.

Kolejnym ważnym punktem jest wygoda łączenia rur prostokątnych lub kwadratowych, a co za tym idzie zwiększona prędkość montażu. Na przykład, aby wykonać kolano narożne, nie ma potrzeby wykonywania kręconych wycięć na obrabianym przedmiocie, tak jakby trzeba było łączyć okrągłe rury. Łatwiej jest spawać wzdłuż linii niż po okręgu, można stosować zgrzewarki automatyczne i półautomatyczne, znacznie wygodniej jest kontrolować jakość szwu. Rury prostokątne i kwadratowe są dobrze zamocowane względem siebie za pomocą zacisków. Przed spawaniem elementy ramy płaskiej można całkowicie rozłożyć na dowolnej powierzchni roboczej i pozostać na miejscu. Montaż węzłów węzłowych można przeprowadzić nie tylko przez spawanie, obecność płaszczyzn pozwala na zastosowanie opcji mechanicznych – śruby dociskowe, różne złączki i okucia, napowietrzne płyty perforowane w połączeniu z wkrętami samogwintującymi.

Obecność samolotów zapewnia profesjonalnym rurom dobrą stabilność podczas przechowywania i transportu; można je pakować w prostokątne paczki. Natomiast rury okrągłe, zwłaszcza o dużej średnicy, ze względu na zdolność toczenia się, są źródłem zwiększonego zagrożenia – są one transportowane i ładowane specjalnymi pojazdami i układane tylko w „piramidzie”..

Ze względu na swoją geometrię rury kwadratowe i prostokątne nie mogą wytrzymać takiego samego ciśnienia jak rury okrągłe o tej samej wadze. Profile zamknięte mają mniejszą objętość wewnętrzną i jednocześnie większą powierzchnię styku (wzrasta tarcie) z transportowanym materiałem. Dlatego rzadko są używane do tworzenia komunikacji inżynierskiej..

Jak wybrać rurę profilową

Aby konstrukcja metalowa miała właściwości projektowe i wystarczającą trwałość, konieczne jest staranne dobranie rodzaju rury profilowej. Kryteriów klasyfikacji jest wiele, a każde z nich odzwierciedla określone właściwości danego produktu..

Sposób produkcji

W zależności od specyfiki procesu produkcyjnego rury kształtowe, podobnie jak tradycyjne okrągłe, dzielimy na: spawane i bez szwu, gorącowalcowane i zimnowalcowane.

Rury walcowane na gorąco(wykonane z taśmy gorącowalcowanej) – mają charakter konstrukcyjny i ogólnego przeznaczenia, służą do wykonywania ulicznych konstrukcji metalowych, a także do budowy podpór budowlanych i ram nośnych. Ze względu na obróbkę detali w wysokiej temperaturze różnią się one pewną chropowatością powierzchni, ale nie mają naprężeń wewnętrznych. Walcowanie na gorąco umożliwia produkcję rur o dużych średnicach (od 80×80) oraz o zwiększonej grubości ścianki. Ponieważ w wysokich temperaturach łatwiej jest odkształcać stal stopową i wysokowęglową, rury GK często mają właściwości antykorozyjne. Rury profilowane walcowane na gorąco są znacznie tańsze niż rury walcowane na zimno.

Walcowanie na zimnorury profilowe na nowoczesnych walcowniach pozwalają na produkcję profili o bardzo wysokiej jakości. Dotyczy to czystości powierzchni i dokładności wymiarów geometrycznych (m.in. mała chropowatość płaszczyzn, mały promień zaokrągleń naroży). Ten typ rur jest wybierany do tworzenia produktów, na które nakładane są zwiększone wymagania eksploatacyjne. Są to tak zwane rury meblowe o małych bokach (od 10 do 40 mm) i małej grubości ścianki (do 1,5 mm). Odkształcenie obrabianego przedmiotu bez stosowania wysokich temperatur sprawia, że ​​rura profilowana jest bardziej odporna na ciśnienie wewnętrzne lub zewnętrzne, a jednocześnie jest bardziej podatna na zginanie.

Rury bez szwumają znacznie większą wytrzymałość niż spawane elektrycznie, ponieważ złej jakości szew może być słabym punktem. Ponadto rury bez szwu odkształcane na gorąco są zwykle produkowane o dużej grubości ścianki – do kilku centymetrów. Rury bez szwu charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ciśnienie, plastycznością, dobrą jakością powierzchni.

Materiał produkcyjny

Rury profilowe mogą być wykonane z dowolnej stali węglowej (GOST 380-2005 lub GOST 1050-88) 08ps, 1ps, 2ps, 1sp / ps, 2sp / ps, St3sp / ps, St3sp / ps5, 10, 20, 35, 45, 15XM itp. W obszarach krytycznych często stosuje się profesjonalne rury wykonane ze stali niskostopowej o wysokiej wytrzymałości 09G2S (GOST 19281–89).

Rury profilowane pokryte cienką warstwą cynku mają ulepszone właściwości antykorozyjne, które rdzewieją 5-7 razy wolniej niż zwykłe czarne rury. Cynkowanie odbywa się poprzez zanurzenie rury w stopionym cynku lub natrysk. Chronić można zarówno powierzchnię wewnętrzną, jak i zewnętrzną.

Rury profilowe wykonane ze stali nierdzewnej, które najczęściej wykonywane są z gatunków AISI 304 i AISI 316, nieco rzadziej – od AISI 439, 430, 409, wykazują niemal absolutną odporność na korozję.Służy głównie do wykonywania detali architektonicznych budynku i rzadziej – do tworzenia ramy nośne. Rura profilowana ze stali nierdzewnej charakteryzuje się odpornością na ścieranie, żaroodpornością, różnorodnymi opcjami wykończenia (szlifowanie, polerowanie, piaskowanie tekstury, wytrawianie).

Niezależnie od materiału używanego do produkcji rur prostokątnych / kwadratowych, wymagania dotyczące geometrii profili zamkniętych będą identyczne.

Zaokrąglone rogi

Ten parametr jest znormalizowany przez aktualne GOST, zgodnie z którymi produkowane są rury. Optymalny promień naroża to 2S (podwójna grubość ścianki) lub 2,5S dla rur o ścianach powyżej 2,5 mm. W zależności od warunków produkcji i charakterystyki sprzętu, w rzeczywistości promień zaokrąglenia narożników jest często większy niż projektowy, co pozwala producentowi na wykonanie lżejszych i tańszych rur profilowych. Bardzo małe zaokrąglone rury wyglądają ładniej, ale są cięższe i droższe niż standardowe rury. Należy pamiętać, że narożniki, które są zbyt okrągłe (małe usztywnienie) i narożniki zbyt kwadratowe (duża masa własna), mogą zmniejszyć nośność konstrukcji..

grubość ściany

Podział rur według grubości ścianki jest raczej arbitralny. Tutaj należy wziąć pod uwagę stosunek średnicy zewnętrznej do grubości ściany zewnętrznej. Produkty walcowane rurowo są uważane za cienkościenne, jeśli stosunek ten nie przekracza 0,025, przy wskaźniku 0,05 – rura nazywa się standardową, produkt grubościenny ma stosunek 0,1 i więcej. W każdym razie technologia jest taka, że ​​im większy odcinek rury, tym większa grubość ścianki. Główne GOST wyraźnie wskazują, które warianty tego wskaźnika są dopuszczalne dla określonej metody produkcji rur (walcowanie na gorąco lub na zimno). Na przykład kwadratowa rura o boku 180 mm i ściance 4–14 mm może być wykonana tylko przez odkształcenie na gorąco. Ściana profili zamkniętych może mieć różną grubość w zakresie 1–12 mm, naturalnie dla bardziej obciążonych konstrukcji (np. Pod podpory) należy zastosować rury o bardziej masywnych ścianach.

Specjalne właściwości mechaniczne

Klasyfikacja rur kształtowych, w zależności od właściwości mechanicznych i chemicznych obrabianego przedmiotu, może nam powiedzieć o przeznaczeniu rury. W przypadku tego rodzaju wyrobów metalowych stosuje się następujące oznaczenie:

• A – znormalizowane są tylko właściwości mechaniczne (stal GOST 380-2005, wcześniej GOST 380-88);
• B – zarówno właściwości mechaniczne, jak i skład chemiczny są znormalizowane (stal GOST 380-2005 lub GOST 1050-88).

Normalizacja klasy „B” jest zwykle przyjmowana dla rur o dużych kształtach, ponieważ są one zwykle używane do produkcji nośnych konstrukcji budowlanych. W temperaturach od -20 do +20 są testowane pod kątem udarności. Ten sam test przeprowadza się po mechanicznym starzeniu metalu. Rury profilowe nie są poddawane testom hydraulicznym, ale niektórzy producenci mogą je przeprowadzić z własnej inicjatywy, a tym samym zagwarantować prawidłowe działanie produktów pod określonym ciśnieniem. Takie rury profilowe mają przypisaną kategorię normalizacyjną „D”.

Oczywiste jest, że rury profilowe są bardzo wygodne w pracy, naprawdę wszechstronnym materiałem budowlanym, który jest po prostu niezastąpiony w budownictwie prywatnym. Trudno przecenić zalety technologiczne i finansowe, jakie uzyskujemy stosując zamknięty profil o przekroju kwadratowym lub prostokątnym. Doświadczeni rzemieślnicy od dawna dokonali wyboru.

Powiązane Wpisy:

1. Podstawowe zasady racjonalnego projektowania domu dla indywidualnego budownictwa mieszkaniowego Pierwszą rzeczą, o której należy pamiętać, zaczynając projektowanie budynku mieszkalnego, jest to, że ten etap należy wykonać po zakupie działki. Po pierwsze, ważne jest, abyś wiedział, w jaki sposób i skąd...
2. Dom modułowy, który można zainstalować w jeden dzień – unikalna technologia nowoczesnego budownictwa ...
3. Nowoczesne domy modułowe: hiszpański przykład zrównoważonego budownictwa mieszkaniowego z Instytutu Zaawansowanej Architektury Katalonii, Barcelona, Hiszpania Zdjęcie dzięki uprzejmości [U]Thecoolist[/U]....
4. Mały domek wiejski Minimod – alternatywa dla tradycyjnego budownictwa Układ małego domu jest otwarty, z kilkoma strefami funkcjonalnymi: jadalnią, salonem i przytulną sypialnią. Zewnętrzna część budynku ma prostokątny kształt geometryczny. Jego zgrabne linie i czysta sylwetka doskonale komponują się z...