Что лучше держит нагрузку труба или уголок
Что лучше: профильная труба, швеллер или уголок?
Профильная труба, швеллер и уголок применяются в строительстве очень часто. Эти виды металлопроката могут быть взаимозаменяемы, их конкуренция друг с другом неизбежна. Поэтому, при создании изделия из металла возникает вопрос, какой из этих трёх видов проката использовать. Что же лучше: профильная труба, швеллер или уголок?
Для начала, давайте разберемся, что из себя представляют эти виды проката, и какие они бывают.
Профильная труба
Положительные стороны этого изделия:
Труба имеет важные различия в зависимости от способа изготовления:
Швеллер
Это балка, имеющая строение в виде буквы «П» (две полки и одна стенка), где стенка примерно в 2 раза длиннее полок. Выполняется по ГОСТ 8240-97, и бывает двух видов – горячекатаный и гнутый.
Гнутый профиль производится из листового металла, имеет одинаковую толщину по всему периметру и не так сильно распространен. Горячекатаный производится на прокатных станах, имеет усиленное строение и поэтому может нести большие нагрузки и наиболее часто используется. Поэтому в дальнейшем будем вести речь о горячекатаном варианте.
Уголок
Изделие металлопроката, состоящее из двух полок и одного ребра жесткости, образовавшегося на стыке полок. Уголок – это, фактически, половина профтрубы, две из четырех сторон, и одно из четырех ребер жесткости. Вследствие этого, уголок используется для неответственных конструкций в машиностроении, для армировки в строительстве, каркасов неответственных бытовых изделий, стеллажей и т. д.
Уголок надежен и при этом он легче и дешевле швеллера и квадрата аналогичного размера из-за минималистичного профиля (буква «Г»). Этот профиль применяется для менее ответственных конструкций, а эстетичность его не дотягивает до профтрубы.
Сравниваем швеллер и профильную трубу
Швеллер – более «серьёзный» профиль. Вы, вряд ли, увидите, чтобы домашняя мебель с металлическим каркасом была выполнена из швеллера – для этого используют профтрубу. И наоборот, в несущих деталях металлокаркаса массивных зданий (торговые центры, ангары, выставочные комплексы) швеллер встречается повсеместно, профтруба – крайне редко. Происходит это из-за того, что каркас состоит из элементов, дополняющих друг друга, несущих общую нагрузку. Швеллер в этом случае больше подходит: этот прокат отлично выдерживает нагрузки благодаря профилю и более толстым стенкам.
Но, швеллер не универсален из-за своего профиля. Поэтому небольшие изделия «для себя», где можно не считать нагрузки и достаточно запаса прочности профильной трубы, где нужна универсальность проката (один и тот же отрезок трубы можно применить в любом месте каркаса) предпочитают выполнять из трубы.
На вопрос, что лучше (крепче, прочнее, жестче): швеллер или профильная труба, отвечаем: сравнивать нужно на практике. Элементы металлопроката хороши каждый в своем случае. То есть, в условиях производства каркасов для домашней мебели – лучше профтруба, а в условиях производства каркасов для массивных зданий – швеллер.
Что лучше: уголок или профтруба?
При сравнении этих двух элементов, на вопрос «что лучше?» (крепче, прочнее, жестче) можно ответить так же, как и в случае со швеллером: каждый профиль хорош в своем случае. Про профтрубу мы говорили выше, а уголок подойдет для неответственных каркасов, армировки бетона и других технических моментов.
Что крепче уголок или профильная труба
Они относятся к наиболее экономичным типам металлопроката и обладают повышенной прочностью на изгибающие нагрузки. Однако перед покупкой изделий у многих людей возникает вопрос: что прочнее – круглая или профильная труба, размеры которых имеют эквивалентные значения?
С точки зрения Сопромата, наиболее выгодными в плане устойчивости к изгибу являются круглые трубы. При минимальном количестве материала они обеспечивают максимальную жесткость конструкции и в то же время легко изгибаются, что позволяет создавать изделия криволинейной формы. Чтобы согнуть профильную трубу, требуется применить больше усилий. К тому же обычно для ее сгибания используется специальное оборудование.
Нужно отметить, что оба вида продукции могут производиться из одинаковых марок стали (обычно – AISI 304 или AISI 316), однако прочность профильных труб во многом зависит от их типа сечения. В частности, прямоугольные более прочны на изгиб вдоль своей широкой грани, а квадратные обладают равнозначным сопротивлением по любой из своих сторон.
Если рассматривать равнозначные материалы квадратной и круглой формы, то при равной массе на каждый погонный метр параметры их прочности имеют сравнимые значения. Что касается радиуса инерции, то в цилиндрических изделиях он значительно превышает аналогичный показатель квадратных труб. Среди других различий стоит отметить:
В то же время квадратные и прямоугольные изделия имеют ряд преимуществ при их использовании в качестве несущего компонента. С их помощью можно свести к минимуму поверхностную площадь всей конструкции, поэтому они более эффективны при сооружении каркасов и соединительных элементов сооружения.
Добрый день уважаемые форумчане!
Планирую изготовить стеллаж с пролетами в 2,5 метра, ширина полки 700 мм. Во внутреннее пространство будет укладываться Фанера 20 мм. перемычки под фанерой будут из проф трубы 20х40 мм. Нагрузка будет примерно 100-150 кг на полку.
какой материал лучше использовать, профильную трубу 60х40 с толщиной стенки 2 мм, либо уголок 50х50 с толщиной полки 5 мм.
На стеллажах планирую выдерживать заборные секции из бетона, и бетонные плиты 500х500 мм толщиной 50 мм. как понимаете деформация недопустима.
Что посоветуют уважаемые гуру?
В свое время делали что-то похожее, стелажи для санфоянса. Горшки и стелажи стоят до сих пор. Конструкцию варили из уголка 50х50 мм.
[
Лучшим основанием являются металлические трубы для забора – прочные, технологичные в монтаже и долговечные. На металлическом каркасе можно без проблем закрепить любой ограждающий материал – древесину, профилированный стальной лист, сетку, сотовый поликарбонат, асбесто или цементно – стружечные листы.
Бюджетных застройщиков часто останавливает высокая цена металла. Однако, сравнив срок эксплуатации металлического ограждения с деревянным, вы убедитесь в обратном.
Металлические столбы и прожилины простоят минимум 50 лет в то время, как деревянный каркас забора за этот период вам придется заменить 3-4 раза со всеми вытекающими расходами.
С точки зрения науки, изучающей сопротивление материалов (сопромат), наиболее выгодным является круглое сечение трубы. При минимуме материала оно обеспечивает максимальную жесткость.
Если учесть удобства монтажа, то круглые трубы уступают профильным. Прямоугольные стойки и прогоны удобнее резать и стыковать с помощью сварки. Плоская поверхность контакта позволяет плотнее и жестче фиксировать все элементы забора, чем круглая.
Как мы уже говорили, круглая труба при одинаковом весе прочнее профильной на изгиб. Поэтому, решив купить для забора стойки круглого сечения, вы сэкономите за счет уменьшения веса металла. Кроме этого, в мягкий грунт круглую трубу удобнее ставить методом вкручивания с помощью ворота.
Надежность всей конструкции забора напрямую зависит от материала несущего каркаса.
Поставьте деревянные столбики, и ограждение на вашей участке простоит не более 10 лет. Древесина, даже антисептированная, подвержена гниению.
Бетон – вариант более надежный. Но при монтаже такой конструкции возникают трудности с креплением прогонов.
Сверлить армированный столб непросто, а качественно установить в нем закладные могут далеко не все застройщики.
Большое значение имеет шаг стоек забора. Оптимальный – 2,5 метра. В районе с сильными порывистыми ветрами его нужно уменьшить до 2 метров.
Для невысоких заборов (менее 1,5 метра) может быть использована квадратная труба 40х40х2 мм или 60х60х2 мм с прожилинами сечением 30х20х2 мм или 40х20х2 мм.
Немного о прямоугольной трубе
ГОСТ Р 54157-2010 «Трубы стальные профильные для металлоконструкций», настоящий стандарт распространяется на круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и плоскоовальные трубы для металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали.
Размеры прямоугольных профильных труб:
– 20х10, 28х25, 30х15, 30х20, 40х25, 40х28, 50х20, 50х25, 50х30, 50х40
– 60х30, 60х40, 80х40, 80х60, 100х50, 100х60, 100х80, 120х60, 120х80
– 140х60, 150х100, 160х120, 160х80, 180х125, 200х100
Большим плюсом стальных прямоугольных труб является эффективная способность к взаимодействию с плоскостями симметричной поверхности, что позволяет значительно расширить области использования в целом. Прямоугольное сечение труб увеличивает спектр функциональной направленности продукта конечного сырья, но стоит сразу исключить те области, в которых не используют трубы с подобным сечением и это, прежде всего транспортировка газообразных веществ, водопроводные и прочие системы.
Основные сферы и области применения:
– Мелкомасштабное строительство (реже – крупномасштабное)
– Монтажные работы, как наружного, так и внутреннего типа
– Металлоконструкции широкого профиля
– Производство товаров народного потребления
Схема установки трубчатого каркасного забора
Профильную трубу, используемую для стоек, нужно разворачивать широкой стороной перпендикулярно облицовке. Это максимально увеличит жесткость столбов по отношению к ветру, стремящемуся согнуть широкий «парус» забора.
В отличие от сплошного ограждения из профлиста, установка каркаса из труб для забора из стальной сетки рабицы менее отвественная. Этой конструкции не страшен даже ураганный ветер, ведь сетка не создает большого аэродинамического сопротивления.
Здесь главной задачей является обеспечение стабильности основания, поэтому достаточное заглубление в грунт и бетонирование столбов – обязательные условия устойчивости всей конструкции.
Профильные трубы, применяемые в качестве конструкционных деталей и строительных элементов, производятся в виде полых стержней, обладающих квадратным или прямоугольным сечением. Профильная труба по своим качествам аналогична металлическому брусу, но благодаря меньшему весу и четырем ребрам жесткости находит боле широкое применение. При изгибе основная нагрузка воздействует на крайние участки изделия, а сердцевина бруса не подвергается значительным деформациям, поэтому прочность профильной трубы на изгиб не отличается от показателей сплошного изделия аналогичного сечения.
Профильные трубы, произведенные с квадратным сечением, оказывают одинаковое сопротивление изгибающему усилию, которое направлено перпендикулярно любой из граней. Прямоугольные трубы более прочны на изгиб вдоль широкой стороны.
Замкнутость поперечного сечения способствует увеличению устойчивости данного типа профиля к кручению, что обеспечивает возможность применения профильных труб при создании арочных сводов, крутоуклонных кровель и ребристых куполов.
Сравнение показателей прочности круглых и квадратных труб
Профильные трубы имеют ряд преимуществ перед круглыми при эксплуатации в качестве несущего элемента конструкций. Применение квадратных труб позволяет уменьшить площадь поверхности конструкции и снизить вес изделия, что обеспечивает их эффективное использование в составе соединительных и каркасных частей строений и дает возможность создавать более сложные инженерные конструкции с минимальными затратами материала.
Определение показателя прочности на изгиб выполняется с учетом поперечного момента инерции. За счет равномерности распределения металла по периметру профиля квадратные трубы характеризуются высокими показателями радиусов инерции по отношению к их площади поперечного сечения, что обеспечивает эффективность их использования для изготовления сжато-изогнутых и сжатых стержней.
При равных показателях площади сечения, диаметров и толщины стенок для изгиба квадратной трубы требуется приложить большее усилие. При условии равнопрочности материалов и равной удельной тяжести изделий на погонный метр показатели прочности на изгиб сечения квадратных и круглых труб имеют сравнимые значения, при этом радиус инерции круглого сечения превышает данный показатель для квадратного сечения.
Что предпочтительней использовать в качестве столбов для забора из профнастила? На этот вопрос 99% ответит однозначно – металлическую трубу. И совершенно правильно. стальная труба – наиболее экономичный и долговечный материал, обладающий достаточной прочностью на изгибающие (в первую очередь) нагрузки.
Итак, квадратная труба имеет, несомненно, большую изгибную прочность. Её момент сопротивления примерно в 1,7 раза больше круглой трубы с аналогичными параметрами (наружн. диаметр и толщина стенки). Это если ставить столб параллельно плоскости забора, как делают 99% застройщиков. (К слову, если поставить столбы диагонально – углом к плоскости забора, повышение момента сопротивления составит всего 1,2 раза по сравнению с круглой трубой.)
Однако такой способ установки имеет довольно существенный недостаток: В месте крепления лаги к столбу неизбежно образуется очаг коррозии, который практически невозможно остановить или предотвратить. Дело в том что в месте перехлеста труб образуется непродуваемая полость где постоянно присутствует влага (после дождя) и прекрасный доступ кислорода. А это два условия при которых металл корродирует исключительно быстро. Наличие сварного шва только усугубляет проблему. За несколько лет сварное соединение полностью разрушается и забор требует ремонта или замены. Самое неприятное, что это место невозможно защитить или хотя бы снизить скорость разрушения. Металл корродирует изнутри!
Многие выходят из ситуации, разрезав лаги забора кратно шагу заборных столбов и приварив их встык к каждому столбу. Однако помимо значительно больших трудозатрат (и расходов на такой монтаж), резко снижается жесткость силовой конструкции в плоскости забора и ее прочность. Основными нагруженными элементами такой конструкции являются как раз сварные швы, а это неправильно с инженерной точки зрения. Зимой силы морозного пучения могут поднять некоторые столбы. Сварные соединения при этом разрушаются и работают как шарниры (не работают). Помимо прочего, требуется высокое качество сварочных работ, т.к. необходимо обеспечить герметичный сварной шов, чтобы избежать проблем коррозии уже внутри трубы лаги.
Многие ошибочно полагают, что лист профнастила придает дополнительную жесткость конструкции. К сожалению, это не так. При перекосе забора лист элементарно рвется в местах крепежа.
Помимо указанного выше основного недостатка квадратных столбов, следует отметить и другие:
Лаги к таким столбам крепятся внахлест двумя короткими швами вверху и снизу лаги. Соединение получается продуваемое, легко защищается от коррозии краской и служит долгие годы и десятилетия. Сварной шов обладает достаточной прочностью на разрыв (более 1,5 тн на одну лагу). Это в 15 раз превышает нагрузку, вызываемую штормовым ветром (25 м/с, для забора высотой 2м с шагом столбов 2,5м). Благодаря тому, что лаги не разрезаются, силовая конструкция забора получается максимально жесткой и препятствует выпиранию отдельного столба из земли. Столб, по сути, удерживают от выпирания два соседних.
Наиболее оптимальное, пожалуй даже лучшее, решение – использовать заборные столбы из трубы НКТ. Она толстостенная и бесшовная, изготавливается из высокопрочной стали (предел текучести достигает 116 кгс/мм2, что в 5,5 раз выше чем у обычных труб). Благодаря высокой прочности стали такие столбы гораздо крепче соразмерной квадратной, а стоят примерно в 2 раза дешевле. На столбах НКТ можно устанавливать заборы высотой 4 метра и более!
Расценки на столбы НКТ и другие материалы для строительства забора:
Что жестче профильная труба или уголок
Что прочнее профильная труба или уголок
Подробно о параметрах, производстве, преимуществах профильных труб рассказывает одноименная тема. Проведем сравнение этого вида проката со стальным уголком — попытаемся выяснить, какое из наименований прочнее, а значит — надежнее и долговечнее.
Уголковый, профильный трубопрокат: определение, параметры, преимущества
Ответить, что прочнее уголок или профильная труба, проще, когда знаешь больше о каждом виде изделий. Рассмотрим основные характеристики:
В вопросе, что прочнее профильная труба или уголок, на первый взгляд кажется, что лидирует трубный прокат (в силу 4-х стенок вместо 2-х, как у уголка). Но не все так просто.
Что прочнее уголок или профильная труба: вникаем в нюансы
Как и в теме противопоставления аналогичной трубы швеллеру, которую мы расписывали отдельно, сравнивать следует 2 конкретных изделия, а не обе категории в целом.
Крепость продукции зависит от параметров:
Поднимая вопрос о прочности, также важно учесть нагружаемость постройки, в которой используется прокат. Для повышенных нагрузок в большинстве случаев подойдет проф. труба. Уголки, которые при заданной крепости более легкие, отлично справятся с задачами там, где нагрузки средние, а утяжелять застройку не планируется. Этот вариант проката также дешевле.
Если в чем-то нужна помощь амурских форумчан, вам СЮДА.
Опции темы
Поиск по теме
однозначно могу сказать только про трубу что она прочнее на изгиб чем пруток такого же сечения.
Однако могу заметить что при строительстве каркасных зданий даже на связях используется именно квадратная труба, завтра
ведь спрашивают только на изгиб, а квадратный профиль тут прочнее при равных показателях площади сечения, диаметров и толщины стенок.
вообще на изгиб хорошо работает только двутавр, трубы работают на сжатие по этому делайте ферму если хотите заставить трубы (конструкцию из труб) работать на изгиб.
Перечисленное вроде не на изгиб работает а на сжатие. А стаб на кручение.
На кручение как раз круглое прочнее
Буду благодарен если уточнишь.
Вот и я думаю что квадрат. В архитектуре, к примеру балок круглых редко встретишь а они как раз на изгиб работают, зато колонн круглых навалом, а они на сжатие.
Но ска сомнения гложат.
ведь спрашивают только на изгиб, а квадратный профиль тут прочнее при равных показателях площади сечения, диаметров и толщины стенок.
вообще на изгиб хорошо работает только двутавр, трубы работают на сжатие по этому делайте ферму если хотите заставить трубы (конструкцию из труб) работать на изгиб.
Понял. У меня выбор только между квадратом и кругом. Нужно собрать длинную палку минимум 6 метров а лучше 8, на конце камера около 1,5-2 кг. Изгиб будет ого-го.
Квадратную удочку не видел))))
Это да, равно как и квадратный турник. Но думается мне что дело в эргономике.
Судя по тому что я читал в интернете однозначного ответа нету. Мож сильной разницы в жёсткости и нет.
В твоем случии еще и скручивание будет. На круг ставку делай.
В твоем случии еще и скручивание будет. На круг ставку делай.
квадрат, 1 плоскость на растяжение, одна на сжатие, и две на сложную деформацию, но кручение он не будет держать.
Стрелы на АГП 18 при перегрузе прокручиваются перед изломом.
Другой вопрос. Алюминиевые трубы кроме как в АСЯ есть где в продаже? Там по размерам и весу только квадрат подходит, круг либо сильно большой либо сильно маленький. Нужен внешний диаметр около 50мм. И труба которая внутрь войдёт с минимальным допуском.
В Белогорске 11 метровая в продаже (а в и т о. r u — мачта антенная телескопическая)
Выложи это в приморской ветке, может и помогут чем
Что прочнее на изгиб? СОПРОМАТ — мать механики!
#21 ВНЕ САЙТА tercuk
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Думаю круглая будет прочнее, но квадратная удобнее в работе и эстетически лучше смотрится изделие.
Сообщение отредактировал tercuk: 27 September 2015 — 20:07
#22 ВНЕ САЙТА rigal
То что удобнее то да, а прочнее — вопрос.
#23 ВНЕ САЙТА atak
Мне кажется круглая труба прочнее чем квадратная.
#24 ВНЕ САЙТА Арсен
Вот что думает об этом SolidWorks
Прикрепленные файлы
#25 ВНЕ САЙТА победа
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Некорректная формулировка т.к. трубы, как круглые,овальные или профильные(квадратные,прямоугольные,разносторонние и т.п.) в одном и том же изделии будут «работать» по разному.
В разы может быть усиление любой конструкции, если трубы не важно какого профиля не сваривать прямыми кусками а гнуть,
Гнутые изделия дают возможность применить трубы с меньшей толщиной стенки,а значит облегчить конструкцию и удешевить.
Сообщение отредактировал победа: 27 September 2015 — 22:22
#26 ВНЕ САЙТА Арсен
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Какие условия,сечение труб?
#27 ВНЕ САЙТА mara
#28 ВНЕ САЙТА Арсен
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
#29 ВНЕ САЙТА rut
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
Тут еще зависит, куда прилагается усилие к квадрату — к грани, или к ребру. Кругу то пофиг, а вот с квадратом прочность на изгиб неравномерная.
#30 ВНЕ САЙТА rigal
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
Квадратная труба уже есть 15х15 так что и покупать не надо и круглая аналогичная, это будет каркас для авто. Заранее спасибо
#31 ВНЕ САЙТА And
Мне кажется круглая попрочнее будет, как Рут заметил, квадратная труба в плоскости будет послабее чем полукруг.
#32 ВНЕ САЙТА Арсен
Квадратная труба равномернее распределяет нагрузку,и более устойчива к деформации.
Прикрепленные файлы
#33 ВНЕ САЙТА Арсен
Труба 15 мм. стенка 2 мм. на 1 метр рычага не выдерживает 100 кг,боюсь для каркаса она не пригодна.
#34 ВНЕ САЙТА milgo
Немного сложновато, но.
Расчет для трубы. Пусть k — это отношение внешнего и внутреннего диаметров для каждой из труб. Тогда площадь квадратной трубы
площадь круглой трубы
Поскольку мы сравниваем трубы с одинаковой площадью сечения, то Sкв = Sкр, то есть
Осевой момент сопротивления для круглой трубы
Wкр = pi * (D^3)/32 *(1 — k^4)
Осевой момент сопротивления для квадратной трубы
Вывод формулы для квадратной трубы не привожу, он достаточно простой. Тогда
Wкв / Wкр = (H^3)/6 /(pi * (D^3)/32 ) = 16/3/pi*((H/D)^3) =
Квадратная труба с одинаковой площадью сечения и с одинаковым отношением внешних и внутренних диаметров по сравнению с круглой трубой будет немного прочнее в
1.181 раза. — т.е. практически одинаково, но у круглой трубы есть недостаток, сложнее обеспечить хорошую контактную поверхность, а это большой минус.
#35 ВНЕ САЙТА bruno
Что прочнее уголок или профильная труба
Какая труба прочнее? квадратная или круглая? При условии одинаковости толщины?
Каким ГОСТом или чем регулируется толщина трубы? Тонкостенная, обычная, толстостенная?
Можно в металлоконструкции использовать одновременно квадратную и круглую трубу?
Сварные швы, их качество изменится, если сварить между собой две квадратных трубы, две круглых трубы или круглую с квадратной?
//на мотоциклах БМВ, которые вывезли в СССР после 1945 г., для прочности конструкции на изгиб использовали овальные трубы. Велосипеды (там нагрузка меньше или трубы толстые?) используют круглые тркбы в рамах. Почему не квадратные? Почему не овальные тонкостенные?
Трубы овальные отдельно делают или из круглых?
Прошу мои посты заумным юристам-«библиотекарям» не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.
23.10.16 14:46 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
Знамя Победы над Рейхстагом является официальным символом победы советского народа и его Вооружённых Сил над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов.
23.10.16 14:53 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Anioto
Прошу мои посты заумным юристам-«библиотекарям» не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.
23.10.16 15:02 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
Знамя Победы над Рейхстагом является официальным символом победы советского народа и его Вооружённых Сил над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов.
23.10.16 16:29 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
Чтоб не случилось буду молиться я, чтоб с вами были Бог и полиция
24.10.16 08:56 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя woddy
24.10.16 12:37 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
27.10.16 12:11 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Alexus
Прошу мои посты заумным юристам-«библиотекарям» не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.
27.10.16 12:52 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
Осознать ответственность, и сделать шаг.
27.10.16 14:02 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky
Чтоб не случилось буду молиться я, чтоб с вами были Бог и полиция
27.10.16 20:39 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя woddy
Вобщем так. В реальной конструкции трубы работают на сжатие, растяжение, кручение и изгиб. И прочность в этом смысле у круглых и квадратных труб разная. Если брать трубы одинакового погонного веса, то прочность на изгиб у квадратных будет близка к двутавру и будет значительно выше, чем у круглых. Однако, только при приложении силы, параллельной какой-нибудь паре стенок. В этом случае две из четырёх стенок трубы работают на сжатие и растяжение. Если сгибать квадратную «по диагонали», то скорее всего прочность будет меньше, чем у круглой. Точнее сказать трудно, ибо так никто не делает. В то же время у квадратных труб никакая прочность на кручение. А у круглых — прекрасная. Поэтому валы делают из круглых, а балки — из двутавра, что почти тоже, что и квадратная труба.
Но, дьявол, как всегда, в деталях. Реальные конструкции, вроде рамы велосипеда, проектируется таким образом, чтобы трубы работали в основном на сжатие и растяжение вдоль оси. Так как в этом направлении прочность труб намного выше, чем на изгиб. Тут разница небольшая между круглыми и квадратными трубами. Однако, в любых реальных конструкциях присутствуют всякие разные усилия, в том числе и на кручение.
Ну, короче, надо конструкцию смотреть. Фотку давайте.
Для монтажа различных металлических конструкций широко применяются трубы. Как правило, это круглые или квадратные изделия. Для того, чтобы сделать правильный расчёт нагрузок на элементы конструкции, необходимо знать, что прочнее — обычная круглая труба, или профильная труба квадратного сечения. Зная максимальную нагрузку на элемент конструкции, можно очень точно определить, какой профиль более уместен для использования в процессе монтажа.
Показатели прочности круглого и квадратного профилей
ГОСТы для квадратных и круглых труб регламентируют самые разные процессы:
Условия изгиба профиля могут быть различными. Также отличаются и данные о наружном диаметре нержавеющих и углеродистых труб.
Если гибка осуществляется методами нагрева или наполнения полого пространства сыпучим материалом, наружный диаметр должен составлять не менее 3,5DN (номинальных диаметров). Для трубогибочных станков эта величина составляет 4DN. Отступление от требований ГОСТов 494/90 и 617/90 допускается в случае, если уменьшение толщины изгибаемой стенки составляет не более 15%. В этом случае можно уменьшать номинальные данные для расчёта изгибной прочности профиля.
Таблица моментов инерции для различных типов сечений
Сравнить уровень прочности полого квадрата и круга из стали помогает часть технической механики, изучающая сопротивление различных материалов. При расчёте показателя прочности на изгиб используются две формулы:
r — радиус изгиба профиля, мм.
I — расстояние 100/300 для оборудования, удерживающего заготовку.
r — радиус изгиба, мм.
DH — внешний диаметр.
Расчёт профильной трубы завершается после определения величины напряжения, исчисляемой в соответствии с законом Гука:
Μ — степень изгиба по оси воздействия силы.
W — сопротивление изгибу по оси.
При проведении расчётов необходимо обязательно учитывать меру инертности тела при вращении — момент инерции. При одинаковой толщине стенок полых труб разных сечений и удельной тяжёсти изгибное усилие для квадрата в 1,181 раза больше, чем для круга. Но радиус инерции круглой трубы больше, чем квадратной. Поэтому она является менее прочной.
Круг или квадрат
Полые металлические (стальные или алюминиевые) стержни квадратного и круглого сечений широко применяются в строительстве и производстве металлоконструкций. Полый профиль имеет гораздо меньший, в сравнении с брусом, вес. Как несущий элемент металлической конструкции квадрат более удобен, нежели круг. Он легче монтируется. Два мерных отрезка квадратного профиля можно соединить при помощи сварки, в отличие от круга. Плоская поверхность квадратного профиля обеспечивает лучший контакт с различными навесными элементами (поликарбонатом, ДВП различными видами прессованного утеплителя, и пр.).
А наличие рёбер жёсткости позволяет успешно использовать квадрат в местах, где отмечаются максимальные нагрузки. Если изгибающее усилие направлено под углом 90 о к грани профиля, сопротивление изгибу одинаково в любом месте трубы. Изгибная нагрузка наиболее сильна по краям профиля. Центральная же его часть значительно более устойчива. Замкнутое поперечное сечение также даёт высокую прочность профиля на кручение. Это позволяет использовать квадратные трубы при монтаже различных сложных конструкций:
Расчёт профильной трубы показывает, что надёжность конструкции прямо пропорциональна материалу, из которого она изготовлена. Бетон гораздо надёжнее дерева, но значительно уступает стали. Дело в том, что при его применении очень трудно крепить прогоны. Просверленные в бетоне отверстия для анкеров не смогут обеспечить необходимой прочности. У металлического профиля в сравнении с другими материалами масса преимуществ. А у квадрата — столько же преимуществ перед кругом.
Металлоконструкции из квадратного профиля
Например, при устройстве ограничительных конструкций (заборов) оптимальный шаг стоек — 2,5 м. При частых порывистых ветрах его следует уменьшить до 2 м. При высоте конструкции до 1,5-2,0 м оптимальный размер квадрата с толщиной стенки 2 мм — 40х40 или 60х60 мм. Применяемый материал — труба профильная для металлоконструкций из углеродистой или низколегированной стали (ГОСТ Р 54157-2010). При монтаже более масштабных конструкций могут применяться трубы размеров от 50х50 до 200х200 мм.
Область использования квадратных труб гораздо шире, нежели круглых. Это связано с тем, что у них выше степень взаимодействия с плоскостями, имеющими симметричную поверхность. Чётко определены отрасли, в которых трубы подобного сечения не применяются:
Профилированная труба не годится для трубопровода по причине того, что рассчитана, в отличие от круглой, на сопротивление значительным несущим нагрузкам. Из за наличия углов скорость прокачки газов и жидкостей внутри квадратной трубы намного меньше, чем внутри круглой.
Изготовление квадратного профиля
В теории, чтобы изготовить квадратную трубу, достаточно вальцовочного станка с возможностью формования профиля необходимых размеров. Круг вальцуется с целью получения квадрата. Но с точки зрения качества продукции данная технология совершенно неприемлема, так как механические характеристики полученных труб значительно отличаются от требуемых по ГОСТ в худшую сторону. Для выпуска профиля в промышленных масштабах необходим комплекс сложного технологического оборудования.
Трубы, которые в дальнейшем планируется использовать для монтажа металлоконструкций, должны быть значительно крепче, и поэтому изготавливаться по полному технологическому циклу. Он включает пять последовательных операций:
Современное производство металлических профилей
Нарезка штрипса осуществляется на специальной установке. Лента наматывается на вращающийся барабан. Непрерывный прокат профиля осуществляется для того, чтобы намоточный станок не простаивал. После сварки, прохождения формовочного стана и эмульсионной обработки заготовка принимает нормальную круглую форму.
Следующим этапом изготовления является профилирование:
Полученная заготовка подлежит разделению на мерные отрезки. В течение всего процесса механической обработки необходимо охлаждать заготовку водой.
Для обеспечения прочности сварного квадратного профиля критически важно иметь ровный и качественный сварной шов. Он должен обязательно подвергаться проверке на герметичность. Кроме того, для завершения процесса производства квадрата необходимо провести проверку по методу дефектоскопии вихревыми токами. С его помощью выявляются возможные дефекты:
Конечным этапом проверки качества готовой продукции является визуальный осмотр. Отбраковке подлежат профили с неровностями и другими механическими повреждениями. Снижению количества дефектов способствует переборка тянущих валков.
В состав линии по производству стальных профилей входят следующие единицы:
Линия по производству профилированных труб могут быть автоматическими и полуавтоматическими. Валы на стандартных линиях имеют прямоугольную форму.
#21 ВНЕ САЙТА tercuk
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Думаю круглая будет прочнее, но квадратная удобнее в работе и эстетически лучше смотрится изделие.
Сообщение отредактировал tercuk: 27 September 2015 — 20:07
#22 ВНЕ САЙТА rigal
То что удобнее то да, а прочнее — вопрос.
#23 ВНЕ САЙТА atak
Мне кажется круглая труба прочнее чем квадратная.
#24 ВНЕ САЙТА Арсен
Вот что думает об этом SolidWorks
Прикрепленные файлы
#25 ВНЕ САЙТА победа
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Некорректная формулировка т.к. трубы, как круглые,овальные или профильные(квадратные,прямоугольные,разносторонние и т.п.) в одном и том же изделии будут «работать» по разному.
В разы может быть усиление любой конструкции, если трубы не важно какого профиля не сваривать прямыми кусками а гнуть,
Гнутые изделия дают возможность применить трубы с меньшей толщиной стенки,а значит облегчить конструкцию и удешевить.
Сообщение отредактировал победа: 27 September 2015 — 22:22
#26 ВНЕ САЙТА Арсен
Хорошая тема — а ще вопрос мужики — что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.
Какие условия,сечение труб?
#27 ВНЕ САЙТА mara
#28 ВНЕ САЙТА Арсен
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
#29 ВНЕ САЙТА rut
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
Тут еще зависит, куда прилагается усилие к квадрату — к грани, или к ребру. Кругу то пофиг, а вот с квадратом прочность на изгиб неравномерная.
#30 ВНЕ САЙТА rigal
Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.
Квадратная труба уже есть 15х15 так что и покупать не надо и круглая аналогичная, это будет каркас для авто. Заранее спасибо
#31 ВНЕ САЙТА And
Мне кажется круглая попрочнее будет, как Рут заметил, квадратная труба в плоскости будет послабее чем полукруг.
#32 ВНЕ САЙТА Арсен
Квадратная труба равномернее распределяет нагрузку,и более устойчива к деформации.
Прикрепленные файлы
#33 ВНЕ САЙТА Арсен
Труба 15 мм. стенка 2 мм. на 1 метр рычага не выдерживает 100 кг,боюсь для каркаса она не пригодна.
#34 ВНЕ САЙТА milgo
Немного сложновато, но.
Расчет для трубы. Пусть k — это отношение внешнего и внутреннего диаметров для каждой из труб. Тогда площадь квадратной трубы
площадь круглой трубы
Поскольку мы сравниваем трубы с одинаковой площадью сечения, то Sкв = Sкр, то есть
Осевой момент сопротивления для круглой трубы
Wкр = pi * (D^3)/32 *(1 — k^4)
Осевой момент сопротивления для квадратной трубы
Вывод формулы для квадратной трубы не привожу, он достаточно простой. Тогда
Wкв / Wкр = (H^3)/6 /(pi * (D^3)/32 ) = 16/3/pi*((H/D)^3) =
Квадратная труба с одинаковой площадью сечения и с одинаковым отношением внешних и внутренних диаметров по сравнению с круглой трубой будет немного прочнее в
1.181 раза. — т.е. практически одинаково, но у круглой трубы есть недостаток, сложнее обеспечить хорошую контактную поверхность, а это большой минус.