Нагрузка на профильную трубу

Расчет нагрузки на профтрубы

Трубный профиль часто используют для возведения опорных каркасов, несущих металлоконструкций, обустройства козырьков, навесов, заборов. Такие трубы ценятся за простоту монтажа, декоративность, высокую прочность при небольшом удельном весе. Благодаря ребрам жесткости они устойчивы к разнонаправленным нагрузкам, выдерживают большое давление.

Профиль выпускают из углеродистой, нержавеющей стали, цветных металлов с разной толщиной сечения и внешними размерами. В каталоге НПК ОборонМетХим представлен широкий ассортимент, имеются квадратные и прямоугольные трубы.

Классификация нагрузки на металлическую трубу профильного типа

Виды воздействий на строительные конструкции из стальных профтруб учтены в СП 20.13330.2011 (их выделяют по нескольким критериям):

• природные явления (климатические особенности, погодные факторы);
• масса используемых строительных материалов;
• возможный вес предметов, людей, животных, находящихся внутри конструкции при эксплуатации объекта;
• механические силы на изгиб — тяжесть снега, дождевых вод, ветровые воздействия.

Реже рассматриваются аварийные риски. Это наезды автотранспорта, падение опор линий электропередач или ограждений, расположенных рядом.

Оказываемое на некруглую трубу давление различают по временному интервалу:

• постоянное (неизменное);
• длительное, но ограниченное — его оказывают элементы, подлежащие демонтажу, строительная техника;
• краткосрочное (снег, лед, дождь, ветер, перемещающиеся грузы, люди).

В стандартах указаны момента инерции профиля. Прочностные характеристики квадратной трубы соответствуют ГОСТ 8639-82, прямоугольной — в ГОСТ 8645-68. Сопротивляемость деформации зависит от силы упругости. Предельное напряжение на профильную трубу описывается законом Гука. С помощью справочных таблиц можно определить максимальную нагрузку на профильные элементы фиксированной длины.

Как определить нагрузку, допустимую для профильной трубы из металла

При покупке профильной трубы важно знать, какую нагрузку она способна выдержать. Нет смысла покупать мощный профиль для продуваемых деревянных ограждений, но если не учитывать прочность профиля для несущей конструкции, при сильном ударе, снегопаде или ветре возможна сильная деформация и даже перелом опор. Расчет возможной нагрузки на металлопрокат производится по физическим формулам.

Для определения прочностных характеристик металлопроката проката необязательно производить сложные инженерные расчеты. Основные показатели представлены в расчетных таблицах. В них указаны предельные величины возможного давления с учетом размера профиля сечения и длины отрезка. Приведены данные в кг для мерных отрезков длиной от 1 до 6 м. Если указанную нагрузку превысить хотя бы на килограмм, возможно разрушение элемента. Речь идет о безвозвратной деформации — трещинах, сломах, надрывах. При таких дефектах профиля здание рухнет, козырек обрушится с одной или обеих сторон.

Выбор стального профильного трубопроката с учетом нагрузки

При выборе профиля для теплиц, гаражей, зданий специалисты рекомендуют предусматривать полуторный или двойной запас прочности. В таблице указывается предельная нагрузка, под которой не исключается прогибание элемента. Труба сохранит целостность, после прекращения воздействия выпрямится, примет первоначальную форму.

Также надо учитывать, что нагрузка для прямоугольной трубы рассчитывается по большой стороне. По табличным значениям труба профильная 40×20×2 мм выдерживает такое же давление, что и квадрат форматом 40х40х2 мм. Еще один нюанс: бесшовный прокат надежнее сварного, а труба из низкоуглеродистой стали прочнее аналогов из углеродистой стали обыкновенного качества.

Несколько слов о выборе трубного металлопроката для перекрытий: предельная нагрузка пропорциональна длине трубы. Значения в таблицах произведены с учетом массы профиля, воздействие на который сконцентрировано в центре отрезка. Вывод прост: чем больше расстояние между опорами, тем толще должен быть трубный профильный прокат. Если нагрузка оказывается неравномерно и несимметрично, лучше предусмотреть тройной запас прочности.

Таблицы предельных радиусов изгиба для труб некруглого сечения

При сооружении металлоконструкций нередко приходится изгибать трубы под разным углом. Чтобы не допустить порчи заготовок, образования больших складок соблюдают требования ГОСТ 17365-71. Допускается утончение стенок до 25 %. Показатели зависят от размера трубы и способа гибки заготовки. На профилегибочном оборудовании в зависимости от характеристик стали заготовки деформируют в холодном и горячем виде.

Как заказать профильную трубу под определенную нагрузку

Купить профтрубу для любых условий эксплуатации с доставкой по территории России и СНГ можно в нашей компании, связавшись с менеджером НПК ОборонМетХим онлайн, по телефону +7 (391) 226-92-87 или e-mail ksk@oboronmet.ru. В наличии замкнутый профиль для любых целей — строительства теплиц, каркасных сооружений, навесов и изгородей.

Подробнее о размере профтрубы для заборов читайте на нашем канале Дзена. В статье по ссылке мы разбираем, какую трубу выбрать в качестве опорного или горизонтального элемента подобных конструкций.