Самый быстрый способ выполнить расчет – воспользоваться калькулятором. Особенность такой программы в том, что необходимо ввести требуемые параметры, характеристики изделия, линейные размеры и другие свойства будущей конструкции. В итоге онлайн-калькулятор выдаст расчет нагрузки на профильную трубу для заданных параметров.
Как правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу по таблице?
Здравствуйте, уважаемый читатель! Трубы с квадратным или прямоугольным сечением часто используются в качестве несущего фундамента во многих строительных конструкциях. В связи с этим важно определить, какую нагрузку они могут выдержать в том или ином случае. В сегодняшней статье мы рассмотрим, как правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу. Мы ознакомимся с различными методами расчета, допустимыми значениями изгиба элемента.
Профилированная труба подвергается воздействию внешних механических сил: вес конструкции, вес снега, сила ветра и т.д.
Каждый продукт имеет максимальное значение прочности. Например, нагрузка, которую может выдержать профиль при изгибе. При достижении максимального значения конструкция теряет прочность и начинает деформироваться вплоть до разрушения.
Это значение должно быть точно определено на этапе проектирования монтажа. Она рассчитывается расчетными методами, с использованием справочных данных, помогающих определить необходимые параметры профиля: сечение, толщину металла. Отправной точкой являются прочностные характеристики материала и тип нагрузок, которые будут приложены.
Что произойдет, если не рассчитать нагрузку?
Если вы проигнорируете этот принцип, в лучшем случае вы потеряете время и деньги в результате разрушения здания. Более серьезные последствия могут возникнуть, если обрушится крыша или вся металлоконструкция, в том числе в случае неожиданного сильного снегопада или ветра. Вертикальные колонны могут быть повреждены в результате случайного механического воздействия, например, припаркованного автомобиля.
ЧИТАТЬ: Пошаговое руководство о том, как построить сарай из секционных труб своими руками
Использование профилей
Чтобы узнать, зачем нужен расчет нагрузки на профильную трубу, давайте рассмотрим, где она используется.
Стойки из профильной трубы нашли свое применение в различных областях человеческой деятельности.
С их помощью
- устанавливаются навесы на балконах, верандах, у частных домов;
- монтируются лестницы, подиумы, сцены.
Подобные конструкции используются для барных стоек, подставок под телевизор, поручней, аквариумов. Они незаменимы в строительной отрасли.
Особенно популярны в строительстве сельскохозяйственных зданий. Они незаменимы при строительстве зернохранилищ, складов, гаражей и других зданий.
Этот список можно продолжать до бесконечности, но самое главное, что нужно помнить, это следующее:
Для того чтобы конструкции были безопасными, надежными и имели долгий срок службы, необходимо рассчитать вертикальную нагрузку на профильную трубу. Если этого не сделать, система не сможет выдержать нагрузку, что приведет к нежелательным последствиям.
Необходимо ли рассчитывать нагрузку?
Популярность профильных труб обусловлена их низкой стоимостью, малым весом, высокой прочностью на изгиб.. При выборе прямоугольного или квадратного металлопроката большинство заказчиков понимают важность расчета нагрузки на профильную трубу. Учитывается соответствие линейных размеров профиля и возможных механических сил, действующих на заготовку.
Что произойдет, если не учесть возможное влияние силы тяжести на конструкцию? Об этом нельзя даже думать, потому что после применения максимально допустимого веса может произойти следующее 2 возможности:
- Необратимый изгиб трубы из-за потери гибкости;
- Разрушение всей конструкции с негативными последствиями.
Расчеты требуются не всегда
Если вы решили использовать профильную трубу для ворот, забора, балюстрады, то расчеты на изгиб не нужны, так как нагрузка на такие системы минимальна.
Классификация нагрузки
Одним из критериев классификации является время воздействия нагрузок. Виды таких нагрузок определены СП 20.13330.2011. Они следующие:
- Фиксированные. Это означает, что ни вес, ни давление не изменяются в течение достаточно длительного периода времени. Примером постоянной нагрузки является вес и давление элементов здания;
- Временная, но постоянная. Например, вес перегородок из ДСП;
- Краткосрочная. Это именно то, о чем мы говорили выше: снег, ветер и другие природные явления;
- специальные. Например, нагрузки, вызванные взрывами и ударами машин.
Поэтому, если на участке строится сарай, необходимо учесть ряд нагрузок:
- от снега и ветра;
- от возможных столкновений с транспортными средствами.
В районах, где периодически происходят землетрясения, этот фактор нельзя игнорировать. Конструкция в таких районах должна быть максимально прочной.
Расчетные схемы
Расчетные схемы учитывают не только типы нагрузок, но и то, как они распределяются по конструкции. Например, опоры могут подвергаться большим нагрузкам, а боковые несущие конструкции – меньшим.
Максимальные нагрузки
Чтобы понять, какие максимальные нагрузки установлены для труб, обратитесь к следующим таблицам.
Таблица 1: Нагрузки для труб квадратного профиля
Размеры профиля, мм | Максимальная нагрузка кг в зависимости от длины пролета | |||||
1 метр | 2 метра | 3 метра | 4 метра | 5 метров | 6 метров | |
Труба 40x40x2 | 709 | 173 | 72 | 35 | 16 | 5 |
Труба 40x40x3 | 949 | 231 | 96 | 46 | 21 | 6 |
Труба 50x50x2 | 1165 | 286 | 120 | 61 | 31 | 14 |
Труба 50x50x3 | 1615 | 396 | 167 | 84 | 43 | 19 |
Труба 60x60x2 | 1714 | 422 | 180 | 93 | 50 | 26 |
труба 60x60x3 | 2393 | 589 | 250 | 129 | 69 | 35 |
Труба 80x80x3 | 4492 | 1110 | 478 | 252 | 144 | 82 |
Труба 100x100x3 | 7473 | 1851 | 803 | 430 | 253 | 152 |
труба 100x100x4 | 9217 | 2283 | 990 | 529 | 310 | 185 |
Труба 120x120x4 | 13726 | 3339 | 1484 | 801 | 478 | 296 |
Труба 140x140x4 | 19062 | 4736 | 2069 | 1125 | 679 | 429 |
Расчеты и типовые решения
Чтобы избежать трудоемких расчетов, которые без знания физики и без использования калькулятора могут привести к ошибкам, мы рекомендуем использовать типовые решения с минимальной нагрузкой на колонны. Кроме того, надежные подвижные соединения для фиксации наклона и распределения углового момента помогут достичь желаемых результатов. В этом случае важно рассчитать, сколько выдержит такая опора.
Такой подход позволяет рассчитать различные предметы мебели со стальными опорами, креплениями для шкафов, с уверенностью в их надежности и долговечности. Регулировка обычно позволяет надежно закрепить конструкцию. Выбирайте высококачественную сталь от авторитетного российского производителя, избегая тем самым покупки некачественной продукции.
Технические характеристики профильной трубы
Основным нормативным документом, регламентирующим все основные технические особенности и характеристики профильных труб, является ГОСТ 13663-86, кроме того, ГОСТ 8639-82 определяет сферу применения данного вида стальной продукции. Согласно этим документам, трубы секционные делятся на следующие три категории:
Холодноформованные (или, что равнозначно, холоднотянутые) изделия.
Горячедеформированные (более известные как горячекатаные).
Электросварные (сварные), изготовленные с использованием сварочных технологий.
Холодноформованные и горячеформованные относятся к бесшовным и, в некоторых случаях, могут использоваться для создания трубопроводов, а не просто металлоконструкций.
Основные размеры формованных труб
Геометрические размеры влияют на стоимость металлопроката, смотрите цену на профиль трубы. Размеры регламентируются государственными стандартами и включают в себя не только ширину и высоту профильного сечения, но и длину изделия и толщину стенки. Кстати, хотя размеры определены ГОСТом, никто и ничто не запрещает выпускать "не профили" с другими требуемыми размерами.
Высота и ширина стенки профильной трубы колеблется от 10 до 180 мм при толщине стенки от 1 до 14 мм. Длина стандартных отрезков стальных труб обычно зависит от производственного процесса и составляет от 1,5 до 12,5 м, которые для простоты делятся на готовые отрезки мерной, кратной мерной и немерной длины. Кроме того, все сегментные трубы регламентируются не только по своим механическим свойствам, но и по химическому составу металла.
Толщина имеет значение!
Толщина стенки – это техническая характеристика, определяющая прочность и, следовательно, область применения стального изделия, а также его вес. Определяется ГОСТом в зависимости от типа трубы:
Для холоднокатаных – от 1 до 8 мм,
Для горячекатаной – от 4 до 14 мм,