Технические требования к профильным изделиям
Изготовление профильных труб регламентируется положениями ГОСТ 30245-2003. Это накладывает определенные требования на сам процесс производства и используемые для этого материалы. Поэтому выбирать трубу профильную в Москве нужно у проверенного поставщика.
Профильные изделия производятся из листовой прокатной стали, которая поставляется в рулонах:
- стали низколегированной, имеющей толщину равную или большую 4 мм;
- углеродистой стали с такой же толщиной;
- углеродистой и низколегированной стали толщиной 3 мм и больше;
- качественных марок углеродистой стали — 10, 15, 20.
Изделия не должны быть скручены относительно своей продольной оси более чем на 2 мм из расчета на 1 погонный метр изделия. Кривизна готовых изделий в горизонтальной и вертикальной
Трубы стальные профильные — ГОСТ не разрешает наличия на их поверхностях каких-либо выраженных повреждений. Сюда можно отнести глубокие борозды, риски, трещины, завороты металла и прочие повреждения.
При разрезании труб на части необходимо следить за тем, чтобы все резы были выполнены строго под углом 90 градусов. Допустимое отклонение от данного угла составляет 1 градус 30 минут.
Продольный шов должен быть полностью проварен по всей длине изделия. Допустимое суммарное значение непровара — 50 мм на погонный метр. Но при этом нужно учитывать, что длина отдельного непровара не может быть более 20 мм. Сопротивление сварного шва на разрыв не должно быть меньше 95 % показателя сопротивления основного металла на разрыв.
Внешние размеры изделия не должны отличаться от расчетных более чем на 1 %.
Практика использования профильных изделий свидетельствует о том, что любое несоответствие требованиям регламентирующих документов, в частности, ГОСТ, может явиться причиной быстрой потери качества изделий. Уже возведенная конструкция может повести себя совершенно непредсказуемо из-за превышения каких-то отклонений в процессе производства. Поэтому, прежде чем заказывать профильные трубы, особенно большими партиями, удостоверьтесь в том, что при их изготовлении были соблюдены все требования документов и выдержаны все необходимые допуски.
Факторы, существенно влияющие на цену как погонного метра, так и тонны трубы профильной
1. Сезонный фактор:
цена трубы профильной за метр погонный и за тонну имеет особенность меняться в зависимости от времени года. Самое большое поднятие цен может наблюдаться с апреля по май, когда начинается строительный сезон. После этого цены продолжают не значительно меняться до наступления холодного времени года. В зимний период из-за невысокой строительной активности цены падают. Как правило, самое сильное снижение цен происходит с декабря по январь.
2. Рыночный фактор:
повышенный или пониженный спрос на определенный размер трубы профильной способствует росту цены на дефицитные позиции. Таким же образом на цену трубы профильной влияют следующие факторы:экономическое состояние страны, величина поставок, валютный курс, уровень конкуренции, размеры коммерческих кредитов.
3. Объем закупки:
при оптовых и регулярных закупках трубы профильной компании предоставляют клиентам скидки и цены на трубу профильную за тонну или метр погонный оговариваются индивидуально. Если отсутствует возможность предоставления скидки, то рассматривается возможность снижения цены доставки трубы профильной. Также существует обратный эффект: при небольшом заказе (менее 1 т) идет увеличение стоимости доставки.
Профильные трубы, активно используемые в строительстве, машиностроении, мебельном производстве и других сферах, представлены на современном рынке в большом разнообразии. Чтобы упорядочить это разнообразие и классифицировать данную продукцию по определенным критериям, было введено такое понятие, как сортамент.
Само слово «сортамент», если обратиться к словарям, происходит от слова «сорт» и означает перечень отдельных видов продукции, которая представлена на рынке. Применительно к профильным трубам под сортаментом подразумевается совокупность типов данной продукции, выпускаемой производственными предприятиями или имеющейся на складе поставщика.
Сортамент труб представляют в виде таблицы или простого списка, в котором отдельные виды продукции перечислены в соответствии с их наименованиями по ГОСТ 13663 86 (профильная квадратная, профильная прямоугольная трубы и т.д.). Такая таблица или список должны содержать в себе все имеющиеся виды труб, для каждого из которых расписываются все наименования и приводятся характеристики.
Сортамент труб, относящихся к категории профильных, отличается большим разнообразием. Классифицируют их по различным параметрам, но основным является профиль поперечного сечения. Так, различают трубы:
- с прямоугольным профилем;
- квадратного сечения;
- плоскоовальные;
- овальные;
- с полыми ребрами;
- со специальным типом профиля.
Сортамент составляется отдельно для каждого вида труб, что регламентируется требованиями соответствующих ГОСТов.
Основные параметры наиболее распространенных профильных труб — квадратного и прямоугольного сечения
Металлические трубы, относящиеся к отдельному типу профиля, также могут различаться по целому ряду параметров. К основным из таких параметров относятся:
- способ, с помощью которого произведены трубы (они бывают холодно- и горячекатаные, сварные);
- материалы, применявшиеся при производстве;
- способ обработки концов труб;
- основное назначение.
Сортамент труб, который представлен определенным производителем, не только позволяет ознакомиться с ассортиментом его продукции, но и служит показателем уровня его развития. Потребители подобной продукции и торгующие ей организации предпочитают налаживать отношения с производственными предприятиями, сортамент труб которых включает в себя широкий ассортимент изделий.
Типоразмеры, маркировка, условные обозначения, сортамент
Все типоразмеры профильных труб, дополнительные характеристики строго отражены в ГОСТах, которые обязан выдерживать каждый производитель. У квадратных труб все стороны сечения имеют одинаковый размер, у прямоугольных – разный. Процесс изготовления овальной трубы трудоемок, поэтому она отличается достаточно высокой стоимостью.
Труба квадратная
Рисунок 1
Изготавливается согласно ГОСТ 8639-82 методом холодного или горячего проката.
Важные характеристики:
А – наружный диаметр, может быть от 10 до 180 мм.
S – толщина стенки, от 1 до 14 мм. Этот параметр зависит от наружного диаметра, определяет жесткость профиля. Самые тонкие стенки имеют сварные конструкции.
Площадь сечения зависит от параметров наружного диаметра и толщины стенки, составляет от 0,343 до 89,59 мм2
Труба прямоугольного сечения
Рисунок 2
Изготавливается по ГОСТ 8645-68. Выбор труб с прямоугольным сечением шире, чем с квадратным, больше вариантов соотношения сторон. Для производства толстостенной продукции используют горячую прокатку, тонкостенную изготавливают путем сварки листового материала.
Характеристики:
А/В – ширина/высота сторон соответственно. Максимальные и минимальные параметры размеров определяются номенклатурой, ширина 15-230 мм, высота 10-100 мм.
S – толщина стенки, от 1 до 20 мм.
Труба овального сечения
Рисунок 3
Все параметры регламентированы ГОСТом
А/В – ширина/высота, дают представление о габаритах трубы, которая имеет криволинейную форму. Значения размеров возможны в следующих диапазонах: A – от 6 до 90 мм, а B – от 3 до 60 мм.
R и r – радиусы кривизны, которые характеризуют каждую из сторон, R — от 5,42 до 114,56 мм, параметры малого радиуса r – от 0,98 до 18,45 мм.
Длина мерная от 3,6 до 12,5 м, размеры немерной варьируются от 1 до 13 м.
Овальная профильная труба в строительстве мало популярна, по сравнению с квадратной и прямоугольной. Определяет более высокую стоимость готовой продукции, сама достаточна сложная в изготовлении форма трубы. В основном применяется при изготовлении мебели, для придания трубе эстетических свойств делают ее из оцинкованной стали или других нержавеющих металлов.
Рисунок 4
D – внешний диаметр трубы.
S – толщина стенки трубы.
Стальные трубы круглого сечения бывают нескольких видов. Бесшовные очень прочные, изготавливаются способом холодной и горячей прокатки, используются при нефтедобыче, в энергетике, авиации, судостроении, химической промышленности. Прямошовные электросварные – для трубопровдов с умеренным давлением и металлоконструкций. Спиралешовные трубы могут быть очень больших диаметров, предназначены в основном для магистральных нефтегазопроводов. Водогазопроводные изготавливаются в соответствии с ГОСТ 3262-75, используются для трубопроводов теплоснабжения, водоснабжения и газоснабжения. Круглые трубы при минимальной площади поверхности имеют максимальный внутренний объем. Для несущих конструкций их не используют из-за повышенной гибкости, а вот для перемещения жидкости и газа они идеальны.
ГОСТы
Для трех наиболее распространенных видов профтруб разработаны отдельные государственные стандарты:
- для моделей с квадратным сечением — ГОСТ 8639-82;
- для прямоугольных изделий – ГОСТ 8645-68;
- для овальных моделей — ГОСТ 8642-68.
Чаще всего для изготовления продукции в соответствии с данными ГОСТами используется низколегированная углеродистая сталь марок 10–45, Ст2, Ст4, 08кп, 10, 20 и низколегированных 09Г2С, 17ГС (они соответствуют требованиям ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 380-94).
Квадратные изделия, согласно своему ГОСТ 8639-82, может производиться с ребром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 до 6 мм. Площадь сечения бывает от 0,343 см² до 89,59 см². Масса 1 погонного метра может быть 0,269–70,33 кг в зависимости от длины, толщины стенки и проч.
Для прямоугольных изделий ГОСТом 8645-68 определяются основные параметры, к которым относятся ширина (А), высота (В), толщина стенок (s), а также угол спрямления (R). Самые распространенные длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.
Овальная труба производится с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 по высоте (В) до 90 (А) при 32 мм (В). Наружный диаметр скругления по большему радиусу (длине) может быть от 5,42 до 114,56 мм, а по меньшему (ширине) – от 1,03 мм до 9,95 мм. При таких размерах 1 погонный метр может иметь вес от 0,0513 до 4,1 кг. Для таких изделий ГОСТ 8642-68 определяет сортамент с наибольшим показателем высоты (В) в 50 мм при ширине (А) в 80 мм. В сортаменте профильной трубы есть изделия специальных размеров, которые изготавливаются заводами под заказ.
Еще один показатель сортамента профтрубы – это толщина стенок, которая бывает от 1 до 18 мм. При этом тонко- и толстостенность определяется не значением толщины стенки, а ее отношением к диаметру. Например, в случае с тонкостенными коэффициент от 12,5 и более. Толстостенными считаются те модели, для которых коэффициент диаметра к толщине стенки — от 6 до 12,5 включительно, а толстостенными — у которых коэффициент менее 6.
ГОСТы также указывают и длину, с которой могут изготавливаться профильные изделия:
| Немерная длина | Мерная длина | Кратная мерная длина с припуском 5 мм на каждый рез | |
| Бесшовные горячедеформированные | От 4 до 12,5 м | От 4 до 12,5 м. | От 4 до 12,5 м |
| Электросварные или холоднодеформированные бесшовные | от 1,5 до 9 м | От 4,5 м – 11 м | От 1,5 до 11 м |
| Электросварные | От 5 до 9 м |
ГОСТ 8639 82
В настоящем Стандарте речь идет о сортаменте квадратной профильной трубы, для изготовления которой пользуются:
- бесшовным способом (горяче- и холоднодеформированные элементы);
- электросварным способом (холоднодеформированные, горячекалиброванные детали).
Документ распространяется на сортамент профильных труб ГОСТ 8639 82 квадратного сечения, для производства которых использовали также печную сварку.
В зависимости от способа изготовления, предназначения, марок стали, детали могут быть разной длины с различной толщиной стенки, разных сечений и наружных размеров (табл. 2):
Таблица 2
| Способ изготовления | Наружный размер, мм | Толщина стенки, мм | Мерная длина, м | Немерная длина, м |
| Бесшовный с горячим деформированием | 60х60 – 180х180 | 4 – 14 | 4 – 12,6 | 4 – 12,6 |
| Бесшовный с холодным деформированием | 10х10 – 120х120 | 1 – 8 | 4,5 – 11 | 1,5 – 11 |
| Электросварной, электросварной с холодным деформированием | 10х10 – 100х100 | 0,8 – 5 | 5 – 9 | 1,5 – 11 |
| Электросварной с горячей калибровкой | 100х100 – 180х180 | 4 – 14 | 5 – 9 | 1,5 –14 |
| Печной сваркой | 40х40 – 70х70 | 3 – 5 | 4 – 8 | 4 – 8 |
Максимальная погрешность по общей длине составляет не более +100 мм.
Чертеж указывает на форму, а табл. 3 на размеры и иные параметры профильных квадратных труб гост 8639 82.Таблица 3
| Наружные размеры, мм | Толщина стенок, мм | Площадь сечения, см2 | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см3 |
| 10 | 0,9 | 0,316 | 0,245 | 0,851 |
| 1,4 | 0,447 | 0,351 | 0,101 | |
| 15 | 0,9 | 0,493 | 0,389 | 0,216 |
| 1,4 | 0,727 | 0,572 | 0,292 | |
| 20 | 0,8 | 0,605 | 0,475 | 0,369 |
| 1,5 | 1,072 | 0,842 | 0,601 | |
| 35 | 0,8 | 1,082 | 0,851 | 1,201 |
| 4,0 | 4,69 | 3,66 | 4,18 | |
| 50 | 2,0 | 3,74 | 2,98 | 5,73 |
| 8,0 | 12,33 | 9,68 | 13,89 | |
| 100 | 3,0 | 11,47 | 9,03 | 35,78 |
| 9,0 | 31,36 | 24,63 | 84,33 | |
| 180 | 8,0 | 53,93 | 42,33 | 292,68 |
| 14,0 | 89,58 | 70,34 | 449,26 |
Область использования труб из профиля
Благодаря многообразию сечений и форм профильных труб, сфера их применения чрезвычайно широка.
В частности, уместным применение таких изделий будет в таких случаях:
- Для сборки каркаса зданий, если есть необходимость в экономии металла, зачастую применяют трубы профильные сечением 60×30 мм.
- В качестве конструкционных элементов приемлемы трубы с размерами 15×15 мм, 40×60 мм, 60 мм и 100 мм.
- Среди преимуществ изделий с параметрами 25× 25 мм и другими можно назвать момент сопротивления трубы профильной, то есть ее прочность, небольшую массу, высокую скорость и удобство сборки металлоконструкций из них, а также высокую герметичность.
- Хорошие эксплуатационные показатели профильных труб, а также их универсальность, делают возможным их применение практически в любых сферах деятельности. В частности, профилированные изделия с размерами 25×250 мм активно используются в машиностроительной отрасли промышленности. А вот трубы 60×30 мм востребованы для сборки рекламных щитов и баннеров.
- В строительстве крупных объектов жилого фонда, общественных сооружений, а также складских помещений и гаражей очень востребованы трубы с параметрами 40×60 мм, а также много других типов.
Таким образом, можно отметить, что трубы различного профиля, в частности квадратные, прямоугольные и иных типов, весьма распространены при строительстве объектов различного назначения. Если же требуется сооружение легких перегородок или конструкций, на которые не будет приходиться большая нагрузка, то профилированные трубы с тонкими стенками отлично подойдут для этих целей.
Какая нагрузка действует на профильную трубу
Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.
Каждый материал сопротивляется воздействию внешних нагрузок, и сталь – не исключение. Когда нагрузка на профильную трубу не превышает допустимых значений, то конструкция согнется, но выдержит нагрузку. Если вес груза убрать, профиль примет исходное положение. В случае превышения допустимых значений нагрузки труба деформируется и остается такой навсегда, либо разрывается в месте сгиба.
Чтобы исключить негативные последствия, при расчете профильной трубы учитывайте:
- размеры и сечение (квадратное или прямоугольное);
- напряжение конструкции;
- прочность стали;
- типы возможных нагрузок.
Классификация нагрузок на профильную трубу
Согласно СП 20.13330.2011 по времени действия выделяют следующие типы нагрузок:
- постоянные, вес и давление которых не меняется со временем (вес частей здания, грунта и т.д.);
- временные длительные (вес лестницы, котлов в коттедже, перегородок из гипсокартона);
- кратковременные (снеговые и ветровые, вес людей, мебели, транспорт и т.д.);
- особые (землетрясения, взрывы, удар машины и т.д).
К примеру, вы сооружаете навес во дворе участка и используете профильную трубу как несущую конструкцию. Тогда при расчете трубы учитывайте возможные нагрузки:
- материал для навеса;
- вес снега;
- сильный ветер;
- возможное столкновение автомобиля с опорой во время неудачной парковки во дворе.
Для этого воспользуйтесь СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В ней есть карты и правила, необходимые для правильного расчета нагрузки профиля.
Расчетные схемы нагрузки на профильную трубу
Кроме типов и видов нагрузки на профили, при расчете трубы учитываются виды опор и характер распределения нагрузки. Калькулятор рассчитывает, используя только 6 типов расчетных схем.
Максимальные нагрузки на профильную трубу
Некоторые читатели задаются вопросом: «Зачем делать такие сложные расчеты, если мне нужно сварить перила для крыльца». В таких случаях нет необходимости в сложных расчетах с учетом нюансов, так как можно прибегнуть к готовым решениям (таб. 1, 2).
| 709 | 173 | 72 | 35 | 16 | 5 |
| 949 | 231 | 96 | 46 | 21 | 6 |
| 1165 | 286 | 120 | 61 | 31 | 14 |
| 1615 | 396 | 167 | 84 | 43 | 19 |
| 1714 | 422 | 180 | 93 | 50 | 26 |
| 2393 | 589 | 250 | 129 | 69 | 35 |
| 4492 | 1110 | 478 | 252 | 144 | 82 |
| 7473 | 1851 | 803 | 430 | 253 | 152 |
| 9217 | 2283 | 990 | 529 | 310 | 185 |
| 13726 | 3339 | 1484 | 801 | 478 | 296 |
| 19062 | 4736 | 2069 | 1125 | 679 | 429 |
| 684 | 167 | 69 | 34 | 16 | 6 |
| 1255 | 308 | 130 | 66 | 35 | 17 |
| 1911 | 471 | 202 | 105 | 58 | 31 |
| 2672 | 658 | 281 | 146 | 81 | 43 |
| 3583 | 884 | 380 | 199 | 112 | 62 |
| 5489 | 1357 | 585 | 309 | 176 | 101 |
| 7854 | 1947 | 846 | 455 | 269 | 164 |
Пользуясь готовыми расчетами, помните, что в таблицах 2 и 3 указана максимальная нагрузка, от воздействия которой труба согнется, но не сломается. При ликвидации нагрузки (прекращение сильного ветра) профиль вновь обретет первоначальное состояние. Превышение максимальной нагрузки даже на 1 кг ведет к деформации или разрушению конструкции, поэтому покупайте трубу с запасом прочности, в 2 – 3 раза превышающим предельное значение.
Профильная труба для забора — выбираем для столбов и поперечин, сечение, цена за метр
Первоначальный этап строительства забора — это конечно же выбор материалов, нужно прикинуть, какой трубы и сколько брать. Эту тему мы изучали дня 3, считали, обзванивали магазины, искали, где дешевле всего цена за метр. Для начала разберем нюансы выбора размеров, ведь от них зависит вообще все — общий метраж трубы и конечно же конечный ценник.
Столбы для забора — из квадратной трубы
Мы сразу решили делать качественно, крепко и надолго. Поэтому и столбы для забора также решили сделать из профильной трубы, если быть точнее — труба квадратного сечения. А вот с размерами пришлось повозиться, поскольку вариантов было несколько. Рассмотрим их все, а вы уже выберете себе подходящий.
Второй важный параметр — толщина стенки трубы, я бы даже сказал, что он решающий при выборе. От него и пляшет цена за метр. Тут также несколько вариантов:
- 60х60х1.5 мм
- 60х60х2 мм
- 60х60х3 мм
Полторашку сразу откидываю, столбы из такой трубы ставят некоторые «установщики» и могу вас заверить (видел лично) — через несколько лет такие столбы «складываются». Хлоп и лежит заборчик и делай все заново. Скупай платит 2 раза, а тупой — 3. Так что на столбах лучше не экономить ))
Нашли самую низкую цену у нас в городе, спустя 2 недели поехали закупаться. Когда приехали, узнали, что трубы 60х60х2 нет в наличии. Капец блин. Однако была 60х60х3 мм, она выглядела очень серьезно, крепко и мощно. Решили брать тогда её, однако она уже была существенно дороже.
Средняя цена за метр «тройки» — 240 рублей. Итого 1 столб у нас вышел 720 рублей. Немало, но мы уже на месте решили, пусть будет труба потолще, так крепче и надежнее. И не прогадали, если честно. Так что рекомендуем брать «тройку» — столбы стоят как влитые без малейшего колебания.
Профильная труба для поперечин
Приступим к выбору трубы для поперечин. Тут нужна труба уже прямоугольная, размер 40 на 20 мм. Это самый популярный размер и уж он-то есть везде. Осталось только разобраться с толщиной стенки.
Установщики используют трубу подешевле — 40х20х1.5 мм. В принципе, её можно использовать, только учтите, что пролет забора вам придется делать поменьше, не более 2.5 метра. При таком размере трубы будут потери, поскольку стандарт длины также 6 метров, распилить пополам — 3 метра. Пролет 2.5 метра — потери порядка 40 см. Плюс если делать пролеты по 2.5 метра, то и самих столбов придется ставить больше.
На фото — длина пролета 2.8 метра и труба «двойка». Думаю без проблем выдержит профнастил, если уж 1 труба держит человека 90 кг. Всё это конечно же на сварке. Так как пролет у нас был 2.8 метра, то по всей длине мы сэкономили порядка 2 столбов (а это 1500 рублей за трубу + цемент на заливку).
В итоге у нас получилось, что столбы из квадратной трубы 60 на 60 мм и толщиной 3 мм (очень крепкие) и поперечины из профильной 40 на 20 мм и толщина 2 мм (для поперечин также реально мощная, к тому же на пролет идет 2 трубы — верх и низ). Так что мощность каркаса забора получилась очень серьезная. Всерьез и надолго теперь будет забор стоять.
В следующих статьях я расскажу о выборе профнастила, там тоже море нюансов, которые нужно учитывать при выборе материалов. Рубрика: Выбор материалов.
Какие трубы прочнее — квадратные или круглые
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.
Источник:
