Los tubos de perfil utilizados como piezas estructurales y elementos de construcción se fabrican en forma de varillas huecas de sección cuadrada o rectangular. El tubo de perfil es similar en sus cualidades a una viga de metal, pero debido a su menor peso y cuatro refuerzos, se usa más ampliamente. Al doblar, la carga principal actúa sobre las partes extremas del producto, y el núcleo de la viga no está sujeto a deformaciones significativas, por lo que la resistencia a la flexión del tubo de perfil no difiere de la de un producto sólido de sección similar.
Tubos perfilados fabricados con sección cuadrada, tienen la misma resistencia a la fuerza de flexión, que se dirige perpendicularmente a cualquiera de las caras. Los tubos rectangulares son más resistentes a la flexión a lo largo del lado ancho.
El cierre de la sección transversal aumenta la resistencia de este tipo de perfil a la torsión, lo que permite utilizar tubos perfilados para crear bóvedas de arco, cubiertas inclinadas y cúpulas nervadas.
Comparación de indicadores de resistencia de tubos redondos y cuadrados.
Los tubos de perfil tienen una serie de ventajas sobre los redondos cuando se utilizan como elementos de soporte de estructuras. Solicitud tubos cuadrados permite reducir la superficie de la estructura y reducir el peso del producto, lo que asegura su uso efectivo como parte de las partes de conexión y marco de los edificios y hace posible crear estructuras de ingeniería más complejas con costo mínimo material.
La determinación del índice de resistencia a la flexión se realiza teniendo en cuenta momento transversal inercia. Debido a la distribución uniforme del metal a lo largo del perímetro del perfil, los tubos cuadrados se caracterizan por radios de giro elevados en relación con su área de sección transversal, lo que garantiza la eficiencia de su uso para la fabricación de varillas comprimidas y dobladas.
Con indicadores iguales del área de la sección transversal, los diámetros y el espesor de la pared, se requiere más esfuerzo para doblar una tubería cuadrada. Bajo la condición de la misma resistencia de los materiales y la misma gravedad específica de los productos en medidor de carrera indicadores de resistencia a la flexión de la sección transversal de tubos cuadrados y redondos tienen valores comparables, mientras que el radio de giro sección redonda supera este indicador para una sección cuadrada.
La mejor base son las tuberías de metal para la cerca: duraderas, fáciles de instalar y duraderas. En marco de metal puede arreglar fácilmente cualquier material de cerramiento: madera, perfilada hoja de acero, red, policarbonato celular, amianto o cemento - tableros de partículas.
Los desarrolladores de presupuesto a menudo se ven detenidos por el alto precio del metal. Sin embargo, comparando la vida Reja de metal con la madera, verás lo contrario.
postes de metal y las venas permanecerán en pie durante al menos 50 años mientras marco de madera valla para este período tendrá que reemplazar 3-4 veces con todos los costos resultantes.
Desde el punto de vista de la ciencia que estudia la resistencia de los materiales (sopromat), lo más ventajoso es la sección redonda de la tubería. Con un mínimo de material, proporciona la máxima rigidez.
Si tenemos en cuenta la facilidad de instalación, las tuberías redondas son inferiores a las de perfil. Los bastidores y vigas rectangulares son más convenientes para cortar y unir mediante soldadura. Una superficie de contacto plana le permite fijar todos los elementos de la cerca de manera más firme y rígida que una redonda.
Como dijimos antes tubo redondo con el mismo peso, es más fuerte que la flexión del perfil. Por lo tanto, si decide comprar bastidores de sección redonda para la cerca, ahorrará dinero al reducir el peso del metal. Además, es más conveniente instalar una tubería redonda en suelo blando atornillándola con un collar.
La confiabilidad de toda la estructura de la cerca depende directamente del material del marco de soporte.
Coloque postes de madera y la cerca en su sitio no durará más de 10 años. La madera, incluso antiséptica, es susceptible a la descomposición.
El concreto es una opción más confiable. Pero al instalar un diseño de este tipo, surgen dificultades para sujetar las carreras.
Perforar un poste reforzado no es fácil, y no todos los desarrolladores pueden instalar hipotecas en él con alta calidad.
Gran importancia Tiene un terreno de juego de postes de cerca. Óptimo - 2,5 metros. En una zona con fuertes rachas de viento, debe reducirse a 2 metros.
Para vallas bajas (menos de 1,5 metros) se puede utilizar un tubo cuadrado de 40x40x2 mm o 60x60x2 mm con vetas de sección 30x20x2 mm o 40x20x2 mm.
Un poco sobre la tubería rectangular.
GOST R 54157-2010 "Tubos de perfil de acero para estructuras metálicas", esta norma se aplica a tubos redondos, cuadrados, rectangulares, ovalados y ovalados planos para estructuras metálicas de acero al carbono y de baja aleación.
Dimensiones de los tubos de perfil rectangular:
– 20x10, 28x25, 30x15, 30x20, 40x25, 40x28, 50x20, 50x25, 50x30, 50x40
– 60x30, 60x40, 80x40, 80x60, 100x50, 100x60, 100x80, 120x60, 120x80
- 140x60, 150x100, 160x120, 160x80, 180x125, 200x100
Una gran ventaja de acero tubos rectangulares es una capacidad efectiva para interactuar con los planos de una superficie simétrica, lo que puede ampliar significativamente el alcance del uso en general. La sección rectangular de las tuberías aumenta el rango de orientación funcional del producto de la materia prima final, pero vale la pena excluir de inmediato aquellas áreas en las que no se utilizan tuberías con una sección similar, y esto es, en primer lugar, el transporte. sustancias gaseosas, fontanería y otros sistemas.
Principales áreas y aplicaciones:
– Construcción a pequeña escala (con menos frecuencia - a gran escala)
- Ingeniería Mecánica
– Trabajo de instalación, tanto externos como tipo interno
– Estructuras de acero de perfil ancho
– Producción de bienes de consumo
Esquema de instalación de una cerca de marco tubular.
tubo de perfil utilizado para bastidores, debe desplegar el lado ancho perpendicular al revestimiento. Esto maximizará la rigidez de los postes con respecto al viento que tiende a doblar la ancha "vela" de la valla.
A diferencia de una cerca sólida hecha de cartón corrugado, instalar un marco hecho de tubos para una cerca hecha de malla de acero el eslabón de la cadena es menos responsable. Incluso un viento huracanado no es terrible para este diseño, porque la malla no crea mucha resistencia aerodinámica.
Aquí, la tarea principal es garantizar la estabilidad de la base, por lo tanto, suficiente penetración en el suelo y hormigonado de los pilares. condiciones obligatorias estabilidad de toda la estructura.
¿Qué es preferible usar como postes de cerca corrugados? El 99% responderá esta pregunta de manera inequívoca: tubo de metal. Y absolutamente correcto. tubo de acero- el más económico y material duradero, que tiene suficiente resistencia para las cargas de flexión (principalmente).
La siguiente pregunta es: ¿qué tubería es mejor usar, redonda o cuadrada? No todo está tan claro aquí. Las opiniones se dividen más o menos por igual. En este artículo presentamos nuestra visión de este tema. Dejamos los problemas de estética y diseño fuera de los corchetes: "No hay camaradas para el gusto y el color", como dicen ... Los problemas del cálculo de la resistencia de los postes de la cerca se discuten en detalle en otro artículo.
Entonces, un tubo cuadrado tiene, sin duda, una gran resistencia a la flexión. Su momento de resistencia es aproximadamente 1,7 veces mayor que el de un tubo redondo con parámetros similares (diámetro exterior y espesor de pared). Esto es si coloca el poste paralelo al plano de la cerca, como lo hace el 99% de los desarrolladores. (Por cierto, si coloca los postes en diagonal, en ángulo con respecto al plano de la cerca, el aumento en el momento de resistencia será solo 1.2 veces en comparación con una tubería redonda).
Sin embargo, este método de instalación tiene un inconveniente bastante importante: en el lugar donde se une el tronco al poste, se forma inevitablemente un centro de corrosión, que es casi imposible de detener o prevenir. El hecho es que en el lugar donde se superponen las tuberías, se forma una cavidad a prueba de viento donde la humedad está constantemente presente (después de la lluvia) y un excelente acceso al oxígeno. Y estas son dos condiciones bajo las cuales el metal se corroe extremadamente rápido. La presencia de una soldadura solo exacerba el problema. En unos pocos años, la junta soldada se destruye por completo y la cerca debe repararse o reemplazarse. Lo más molesto es que este lugar no se puede defender o al menos ralentizar el ritmo de destrucción. ¡El metal se corroe desde el interior!
Mucha gente sale de la situación cortando los retrasos de la cerca a un múltiplo del paso de los postes de la cerca y soldándolos de extremo a extremo a cada poste. Sin embargo, además de los costos de mano de obra significativamente mayores (y el costo de dicha instalación), la rigidez de la estructura de carga en el plano de la cerca y su resistencia se reducen considerablemente. Los principales elementos cargados de dicho diseño son solo soldaduras, y esto es incorrecto desde el punto de vista de la ingeniería. En invierno, las fuerzas de las heladas pueden levantar algunos de los pilares. Las uniones soldadas se destruyen y funcionan como bisagras (no funcionan). Entre otras cosas, se requiere alta calidad trabajo de soldadura, porque es necesario proporcionar una soldadura sellada para evitar problemas de corrosión ya dentro del tubo de la vigueta.
Muchos creen erróneamente que una lámina corrugada brinda rigidez estructural adicional. Por desgracia, este no es el caso. Cuando la guía está sesgada, la hoja simplemente se rasga en los puntos de fijación.
Además del principal inconveniente anterior de los pilares cuadrados, se deben tener en cuenta otros:
- La complejidad de la instalación aumenta: además de asegurar la verticalidad, es necesario asegurarse de que una de las caras de la plaza esté en el mismo plano que la línea de la cerca.
- El alto costo de una tubería cuadrada: una tubería pesa un 30% más que una tubería redonda similar y cuesta alrededor de un 35% más
- La presencia de una soldadura. Los tubos de sección cuadrada (rectangular) se producen solo de acuerdo con tecnología soldada. Por un lado hay una costura soldada a lo largo de toda la tubería. La tubería comienza a corroerse activamente y la coloración prácticamente no evita la corrosión a lo largo de la soldadura.
Los troncos a dichos pilares se superponen con dos costuras cortas en la parte superior e inferior del tronco. La conexión resulta ser purgada, fácilmente protegida de la corrosión por pintura y sirve como largos años y décadas. La costura soldada tiene suficiente resistencia a la tracción (más de 1,5 toneladas por tronco). Esto es 15 veces la carga causada por un viento de tormenta (25 m/s, para una valla de 2 m de altura con un espacio entre postes de 2,5 m). Debido al hecho de que los retrasos no se cortan, estructura de poder la cerca es lo más rígida posible y evita que un solo poste sobresalga del suelo. El pilar, de hecho, se mantiene abombado por dos vecinos.
La solución más óptima, quizás incluso la mejor, es usar postes de cercas de tubería de tubería. Es de paredes gruesas y sin costuras, fabricado en acero de alta resistencia (el límite elástico alcanza los 116 kgf/mm2, que es 5,5 veces mayor que las tuberías convencionales). Debido a la alta resistencia del acero, estos postes son mucho más fuertes que uno cuadrado proporcional y cuestan aproximadamente 2 veces más baratos. ¡Se pueden instalar cercas de 4 metros de altura o más en postes de tubería!
Precios de postes de tubería y otros materiales para la construcción de la cerca:
