Kare ve yuvarlak boruların bükülme mukavemeti açısından karşılaştırılması. Daire mi kare mi? Çit direklerinin seçilmesi Daha iyi olan profil borusu ve açısı
Oluklu çit direkleri olarak kullanılması tercih edilen nedir? Bu sorunun cevabı% 99 kesindir - metal bir boru. Ve kesinlikle doğru. Çelik boru- Bükülme (öncelikle) yüklere dayanacak yeterli dayanıma sahip en ekonomik ve dayanıklı malzeme.
Bir sonraki soru şudur: Hangi borunun kullanılması daha iyidir - yuvarlak mı yoksa kare mi? Burada her şey o kadar net değil. Görüşler yaklaşık olarak eşit olarak bölünmüştür. Bu yazıda bu konudaki vizyonumuzu özetleyeceğiz. Estetik ve tasarım sorularını parantezlerin dışında bırakıyoruz - “Zevk ve renge göre yoldaş yoktur” diyorlar... Çit direklerinin mukavemet hesabı konuları başka bir makalede detaylı olarak tartışılıyor.
Dolayısıyla kare borunun bükülme mukavemeti şüphesiz daha fazladır. Direnç momenti, benzer parametrelere (dış çap ve et kalınlığı) sahip yuvarlak bir borudan yaklaşık 1,7 kat daha fazladır. Geliştiricilerin %99'unun yaptığı gibi, direği çit düzlemine paralel yerleştirirseniz bu gerçekleşir. (Bu arada direkleri çit düzlemine açılı olarak çapraz olarak yerleştirirseniz direnç momentindeki artış yuvarlak boruya göre yalnızca 1,2 kat olacaktır.)
Ancak bu kurulum yönteminin oldukça önemli bir dezavantajı vardır: Kütüğün direğe bağlandığı noktada kaçınılmaz olarak durdurulması veya önlenmesi neredeyse imkansız olan bir korozyon merkezi oluşur. Gerçek şu ki, boruların üst üste bindiği yerde, nemin sürekli mevcut olduğu (yağmurdan sonra) ve oksijene mükemmel erişimin olduğu rüzgar geçirmez bir boşluk oluşuyor. Ve bunlar metalin son derece hızlı paslandığı iki durumdur. Bir kaynağın varlığı sorunu daha da kötüleştirir. Birkaç yıl içinde kaynaklı bağlantı tamamen tahrip olur ve çitin onarılması veya değiştirilmesi gerekir. İşin en tatsız yanı ise buranın korunamaması ya da en azından yıkım oranının azaltılamaması. Metal içeriden paslanır!
Pek çok kişi, çit kirişlerini çit direklerinin katları kadar keserek ve bunları her bir direğe uçtan uca kaynaklayarak bu durumdan kurtulur. Bununla birlikte, önemli ölçüde daha yüksek işçilik maliyetlerine (ve bu tür kurulum masraflarına) ek olarak, çit düzlemindeki taşıyıcı yapının sağlamlığı ve mukavemeti keskin bir şekilde azalır. Böyle bir yapının ana yüklü elemanları kaynaklardır ve bu, mühendislik açısından yanlıştır. Kışın donma kuvveti bazı direkleri kaldırabilir. Bu durumda kaynaklı bağlantılar tahrip olur ve menteşe görevi görür (çalışmaz). Diğer şeylerin yanı sıra, gereklidir yüksek kalite kaynak işi, Çünkü Halihazırda kütük borusunun içinde bulunan korozyon sorunlarını önlemek için sızdırmaz bir kaynağın sağlanması gereklidir.
Birçok kişi yanlışlıkla oluklu levhaların yapıya ek sertlik sağladığına inanıyor. Maalesef öyle değil. Çit eğildiğinde, levha sadece sabitleme noktalarında kırılır.
Kare sütunların yukarıdaki ana dezavantajına ek olarak, diğerlerine de dikkat edilmelidir:
- Kurulumun karmaşıklığı artar: Dikeyliği sağlamanın yanı sıra, karenin bir yüzünün çit çizgisiyle aynı düzlemde olmasını sağlamanız gerekir.
- Yüksek fiyat Kare boru- boru benzer yuvarlak borudan %30 daha ağırdır ve maliyeti yaklaşık %35 daha fazladır
- Kaynak dikişinin varlığı. Kare (dikdörtgen) borular sadece kaynaklı teknoloji kullanılarak üretilmektedir. Bir tarafta borunun tüm uzunluğu boyunca bir kaynak vardır. Boru aktif olarak paslanmaya başlar ve boyama pratik olarak kaynak boyunca korozyon oluşumunu engellemez.
Kütükler, kütüklerin üstünde ve altında iki kısa dikişle üst üste binen bu tür sütunlara tutturulmuştur. Bağlantı üflenir, boya ile korozyona karşı kolayca korunur ve servis edilir. uzun yıllar ve onlarca yıl. Kaynak dikişi Yeterli çekme mukavemetine sahiptir (kiriş başına 1,5 tondan fazla). Bu, fırtına rüzgarlarının neden olduğu yükün 15 katıdır (2,5 m direk aralığına sahip 2 m yüksekliğinde bir çit için 25 m/s). Kütüklerin kesilmemesi nedeniyle çitin sağlam yapısı mümkün olduğu kadar sağlamdır ve tek bir direğin yerden çıkmasını önler. Aslında sütunun iki komşu sütun tarafından çıkıntı yapması engelleniyor.
En uygun, hatta belki de en iyi çözüm, borulardan yapılmış çit direklerinin kullanılmasıdır. Kalın duvarlı ve dikişsizdir, yüksek mukavemetli çelikten yapılmıştır (akma mukavemeti 116 kgf/mm2'ye ulaşır, bu da geleneksel borulardan 5,5 kat daha yüksektir). Çeliğin yüksek mukavemeti nedeniyle, bu tür direkler benzer kare olanlardan çok daha güçlüdür ve maliyeti yaklaşık 2 kat daha azdır. Boru direklerine yüksekliği 4 metre veya daha fazla olan çitler monte edilebilir!
Çit inşaatı için boru direkleri ve diğer malzemelerin fiyatları:
En iyi nedenler metal borularçit için - dayanıklı, kurulumu kolay ve dayanıklıdır. Açık metal çerçeve Her türlü çit malzemesini (ahşap, profilli) kolayca sabitleyebilirsiniz Çelik saç ağ, hücresel polikarbonat, asbest veya çimento bağlı levhalar.
Bütçe geliştiricileri sıklıkla durdurulur yüksek fiyat metal Ancak metal çitin kullanım ömrünü ahşap çitle karşılaştırdığınızda tam tersini göreceksiniz.
Metal direkler ve damarlar en az 50 yıl dayanacak ahşap çerçeve Bu süre zarfında çiti tüm masraflarla birlikte 3-4 kez değiştirmeniz gerekecektir.
Malzemelerin direncini (direnç) inceleyen bilim açısından en avantajlı olanı borunun dairesel kesitidir. Minimum malzeme ile maksimum sağlamlık sağlar.
Montaj kolaylığını hesaba katarsak yuvarlak borular profil borulardan daha düşüktür. Dikdörtgen direklerin ve aşıkların kaynakla kesilmesi ve birleştirilmesi daha uygundur. Düz bir temas yüzeyi, çitin tüm elemanlarının yuvarlak olandan daha sıkı ve sağlam bir şekilde sabitlenmesini sağlar.
Daha önce de söylediğimiz gibi aynı ağırlıktaki yuvarlak boru, bükülme konusunda profil boruya göre daha dayanıklıdır. Bu nedenle çit direkleri almaya karar verdikten sonra yuvarlak bölüm, metalin ağırlığını azaltarak tasarruf edersiniz. Ayrıca yuvarlak bir boruyu yumuşak toprağa bir manşon kullanarak vidalayarak monte etmek daha uygundur.
Tüm çit yapısının güvenilirliği doğrudan destek çerçevesinin malzemesine bağlıdır.
Ahşap direkler takın ve sitenizdeki çit 10 yıldan fazla dayanmayacaktır. Ahşap, antiseptik olsa bile çürümeye karşı hassastır.
Beton daha güvenilir bir seçenektir. Ancak böyle bir yapıyı kurarken aşıkların sabitlenmesinde zorluklar ortaya çıkar.
Güçlendirilmiş bir direği delmek kolay değildir ve tüm geliştiriciler, içine gömülü parçaları verimli bir şekilde yerleştiremez.
Büyük önem bir dizi çit direği vardır. Optimum - 2,5 metre. Kuvvetli rüzgarların olduğu bölgelerde ise 2 metreye düşürülmelidir.
Alçak çitler için (1,5 metreden az), 30x20x2 mm veya 40x20x2 mm kesitli damarlı 40x40x2 mm veya 60x60x2 mm kare boru kullanılabilir.
Dikdörtgen boru hakkında biraz
GOST R 54157-2010 "Metal yapılar için profil çelik borular", bu standart, karbon ve düşük alaşımlı çelikten yapılmış metal yapılar için yuvarlak, kare, dikdörtgen, oval ve düz oval borular için geçerlidir.
Dikdörtgen boyutlar profil boruları:
– 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
Dikdörtgen çelik boruların en büyük avantajı, genel olarak önemli ölçüde genişletilmiş kullanım alanlarına olanak tanıyan simetrik yüzey düzlemleriyle etkin etkileşime girebilme yetenekleridir. Boruların dikdörtgen kesiti, nihai hammadde ürününün fonksiyonel yönelim aralığını arttırır, ancak benzer kesite sahip boruların kullanılmadığı alanları hemen hariç tutmaya değer ve bu, her şeyden önce nakliyedir. gaz halindeki maddeler sıhhi tesisat ve diğer sistemler.
Ana alanlar ve uygulamalar:
– Küçük ölçekli inşaat (daha az sıklıkla büyük ölçekli)
- Makine Mühendisliği
– Kurulum işi, hem harici hem de dahili tip
– Geniş profilli metal yapılar
– Tüketim mallarının üretimi
Boru şeklindeki çerçeve çitinin montaj şeması
Raflar için kullanılan profil borunun geniş tarafı kaplamaya dik olacak şekilde çevrilmesi gerekmektedir. Bu, çitin geniş "yelkenini" bükme eğiliminde olan rüzgara göre direklerin sağlamlığını maksimuma çıkaracaktır.
Oluklu levhalardan yapılmış sürekli bir çitin aksine, bir çit için borulardan yapılmış bir çerçevenin takılması Çelik hasır zincir halkaları daha az sorumludur. Bu tasarım korkutucu bile değil kasırga rüzgarıÇünkü ağ çok fazla aerodinamik sürükleme yaratmaz.
Burada ana görev tabanın stabilitesini sağlamak, bu nedenle zemine yeterli nüfuz etmek ve sütunların betonlanmasını sağlamaktır - önkoşullar tüm yapının stabilitesi.
Yapısal parça olarak kullanılan profil borular ve yapı elemanları kare veya dikdörtgen kesitli içi boş çubuklar şeklinde üretilirler. Profil boru benzer özelliklere sahiptir metal kiriş ancak daha düşük ağırlığı ve dört takviye kaburgası sayesinde daha yaygın olarak kullanılır. Bükme sırasında, ana yük ürünün dış kısımlarına etki eder ve kirişin çekirdeği önemli bir deformasyona maruz kalmaz, bu nedenle profil borunun bükülme mukavemeti, aynı enine kesite sahip katı bir ürününkinden farklı değildir. bölüm.
Kare kesitli profil borular, herhangi bir yüze dik olarak yönlendirilen bükülme kuvvetine eşit direnç sağlar. Dikdörtgen borular geniş kenar boyunca bükülmeye karşı daha dayanıklıdır.
Kapalılık enine kesit sürdürülebilirliğin arttırılmasına yardımcı olur bu türden kemerli tonozlar, dik eğimli çatılar ve nervürlü kubbeler oluştururken profil borularının kullanılmasını mümkün kılan profilden burulma.
Yuvarlak ve kare boruların mukavemet göstergelerinin karşılaştırılması
Profil borular, yuvarlak borulara göre çok sayıda avantaja sahiptir. yük taşıyan eleman tasarımlar. Kare boruların kullanılması yapının yüzey alanını azaltmayı ve ürünün ağırlığını azaltmayı mümkün kılar, bu da onların verimli kullanım Binaların bağlantı ve çerçeve kısımlarının bir parçası olarak daha karmaşık mühendislik yapılarının oluşturulmasını mümkün kılar. minimum maliyetler malzeme.
Bükülme mukavemeti endeksinin belirlenmesi, enine atalet momenti dikkate alınarak gerçekleştirilir. Profilin çevresi boyunca metalin düzgün dağılımı nedeniyle, kare borular, kesit alanlarına göre yüksek dönme yarıçapları ile karakterize edilir, bu da sıkıştırılmış bükülmüş ve sıkıştırılmış çubukların imalatında kullanımlarının etkinliğini sağlar.
Eşit kesit alanları, çapları ve et kalınlıkları ile kare bir boruyu bükmek için daha fazla kuvvet gerekir. Malzemelerin eşit mukavemette olması ve ürünlerin özgül ağırlığının eşit olması şartıyla doğrusal metre Kare ve yuvarlak boru kesitinin bükülme mukavemeti göstergeleri karşılaştırılabilir değerlere sahipken, yuvarlak kesitin dönme yarıçapı kare kesit için bu göstergeyi aşmaktadır.
