Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

Профильные трубы – это особенная разновидность проката. Данные изделия имеют нестандартную конфигурацию поперечного сечения.

Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

На фото – материал разной формы.

Оно, в отличие от обычного – круглого, может иметь форму:

  • прямоугольника;
  • квадрата;
  • ромба;
  • овала
  • прямоугольника либо квадрата со скругленными краями и т.д.

Области применения

Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

Каркас дома из описываемых элементов.

Подобная продукция применяется не в инженерных коммуникациях, а как каркасные элементы металлоконструкций. Пустотелый элемент имеет почти ту же жесткость, что и цельный прут. При этом полый аналог на 30/40% легче.

Обратите внимание!
Применение таких элементов при строительстве металлоконструкций дает возможность понизить их вес и стоимость (меньше материала – ниже цена).
Размеры и прочность сооружения будут при этом неизменными.
Однако при условии, что в ходе производства продукта, его габариты контролируются.

Зачем контролируются параметры

Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

Пример проекта металлоконструкции.

  • Описываемые элементы применяются в нагружаемых конструкциях. Исходя из этого, и небольшое отклонение от их заявленного габарита способно негативно отразиться на прочности каркаса из профильных труб.
  • Если размеры и вес профильной трубы нестандартны, от нее можно ждать всякое. Например, она может ослабить конструкцию (если будет тоньше, чем нужно) или увеличить ее вес (если параметры будут больше).
  • Проектные расчеты жесткости балок металлических сооружений основаны на стандартных размерах. Величины их озвучены соответствующими ГоСТами. Инструкция предупреждает, если габариты не будут соответствовать нормам, проект конструкции будет неправильным.
  • От чего габариты зависят

    Конкретные параметры проката: ширина, высота, толщина стенки, радиус округления, зависимы от метода изготовления продукции.

    Есть 3 технологии производства профилированных аналогов.

  • Горячая деформация полуфабриката.
  • Холодная деформация круглых заготовок.
  • Формовка полуфабриката и сваривание его швов.
  • Деформирование заготовок

    Особенности технологии производства оказывают влияние на метод калибровки, толщину стенок и пр. размеры продукта.

    Горячекатаные аналоги

    Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

    Изготовление горячекатаных труб.

    Ниже краткое описание производства таких изделий.

  • Нагретый для лучшей пластичности полуфабрикат в виде гильзы (стакана) прокатывается формующими вальцами до получения заготовки – круглой трубы.
  • Затем она поступает на формовочный пресс, который штампует из нее квадратное, прямоугольное либо овальное изделие.
  • Далее заготовка охлаждается, потом прокатывается калибрующими вальцами.
  • Затем она «отпускается» – греется до момента образования зерна и постепенно охлаждается на воздухе. Это убирает напряжение кристаллической решетки материала.
  • Обратите внимание!
    По стандартам горячедеформированные профильные материалы не могут иметь сечение, меньше 60 мм.
    То есть, например, профильная труба 60 на 30 таким способом не производится.

  • По ГоСТ №8645/68 изготавливается около 20 типоразмеров прямоугольных профилированных труб, а по ГоСТ №8639/82 – столько же квадратных аналогов.
  • Минимальные габариты последних – это 60×60 мм, максимальные – 180×
  • У прямоугольных изделий самая тонкая – профильная труба 60 на 80, а толстая – аналог, сечением 230×
  • Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

    Параметры наиболее ходовых горячекатаных прямоугольных труб.

    Горячее деформирование влияет и на толщину стенок материала. Если продукция изготавливается таким способом, особенности технологии устанавливают минимальный предел данной величины в 4 мм и максимальный – в 14.

    Еще один важный габарит горячекатаных изделий – их длина. Она может быть «мерной» и равняться определенному отрезу либо «немерной», т.е. находиться в рамках отреза.

    Самый маленький горячедеформированный прокат имеет длину 4 м, а самый протяженный – 12.5 м.

    Холоднокатаный материал

    Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

    Холодное деформирование заготовки.

    Ниже технология изготовления такой продукции.

  • Оформление полуфабриката, способом высаживания в шайбе округлого отверстия.
  • Изготовление заготовки, методом проката до получения круглой болванки.
  • Получение профильного аналога при помощи обжатия заготовки на прессе и вальцах.
  • Последний этап – калибровка продукта.
  • Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

    Параметры холодного проката.

    В данном случае сечение и толщина стенки готовой продукции чуть меньше, чем у горячекатаных аналогов. По соответствующему стандарту, холоднокатаные материалы не могут иметь грани сечения меньше 10 мм и больше 120. То есть, самая тонкая холоднокатаная профильная труба – 10х10, а наиболее форматная – 120×120.

    По ГоСТу №8639/82 существует 17 типоразмеров подобных изделий, а по стандарту 8645/68 – 16. Толщина стенок у холоднодеформированных труб может составлять 1/8 мм.

    Длина их мерных отрезков варьируется от 4.5 м до 11. Немерные отрезы могут иметь минимальную длину 1.5 (профильная труба 10 на 10) и максимальную 9 м.

    Сварной прокат

    Размеры профильных труб: важнейшая характеристика для проектирования металлоконструкций

    Процесс изготовления сварных планок.

    Ниже технология сварного производства.

  • Создание штрипса – мерного листового полуфабриката. Он отрезается от немерного листа стали.
  • Формование заготовки, согнутой по форме сечения конечного продукта.
  • Сваривание шва трубы в инертном газе или при помощи индукционной плавки стали и ее сварки.
  • Калибровка изделия вальцами способом холодного проката. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)
  • Обратите внимание!
    Физические характеристики сварных материалов почти такие же, что и у бесшовных аналогов.
    Стык ослабляет прочность их и жесткость только на 5/10%.

    Компенсируется это обстоятельство возможностью выпускать продукцию с малой толщиной стенки (1/5 мм), при широком ассортименте параметров. Так, самый тонкий элемент имеет грани 1.5×1.5 см, а наиболее форматная – сварная профильная труба 30 на 30 см.

    Длина материала бывает мерной либо немерной. При первом варианте, размер продукта укладывается в длину мерных отрезков от 5 м до 9. При втором варианте – в габаритные параметры немерных участков, имеющих длину 1.5/9 м.

    Помимо квадратных и прямоугольных материалов, при помощи сварки выпускают и трубы овального сечения. Их параметры нормирует ГоСТ №8642/68.

    По этому стандарту, самый тонкий овальный сварной профиль имеет сечение 16×10, а наиболее объемная – профильная труба 80 на 40, а также 90×32. Толщина стенки у таких изделий – 1/2.5 мм.

    Ниже приведена таблица размеров профильных труб, произведенных методом сварки.

    Кв. сечение Прямоугольное сечение Толщина стенок, мм
    1 1.2 1.5 1.8 2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 7 8 9 10 12 12.5 14 16
    15×15 ×
    20×20 × × × ×
    25×25, 30×30 40×20 × ×
    40×25 × × ×
    40×40, 50×50 50×25, 60×30, 60×40 × × × ×
    80×40 × × ×
    60×60 × × × × × × ×
    80×80 × × × × ×
    90×90 120×80 × × × × × × ×
    100×100, 120×120 140×120, 140×110, 150×100 × × × × × × × × ×
    140×140, 150×150

    160×160, 180×180

    160×140, 180×120, 180×140, 200×100

    200×120, 200×150, 200×160, 240×120 × × × × × × × × × ×

    150×130, 160×120, 180×100 × × × × × × × × × ×
    200×200, 220×220 240×150, 240×160, 250×140, 250×150

    260×130, 260×140 × × × × × × × × ×

    300×100 × × × × × × × × × × ×
    250×250, 300×300 280×240, 300×200 × × × × × × × × ×

    Вывод

    Если вы собираетесь своими руками построить каркасную металлоконструкцию, то должны точно представлять, какие элементы нужны для этого. Их сечение и толщина стенок должны быть оптимальными, чтобы с одой стороны прочность сооружения была достаточной, а с другой – она не была излишне тяжелой.

    Видео в этой статье поможет вам детальнее разобраться в теме.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com