Профильная труба — это полая конструкция, сечение которой отличается от круглого. Современные производственные технологии и использование специального оборудования позволяют производить трубопрокат практически любой необходимой формы, однако самым распространенным считается сечение в форме прямоугольника или квадрата. Важно, что металлоконструкции из профилей значительно легче и компактнее железобетонных и каменных строений. Перед покупкой металлического профиля важно изучить его особенности, способы использования, а также критерии выборы. Тогда конструкция, выполненная из профтруб, будет долго служить и соответствовать заданным техническим характеристикам.
Область применения
Физические свойства овальных, квадратных и прямоугольных труб сопоставимы с круглыми. Они обеспечивают максимальную пропускную способность даже при небольшой площади поверхности.
Профильные трубы устойчивы к поперечным нагрузкам, поэтому их широко используют при возведении несущих конструкций: балок перекрытия, колонн, стоек и ферм. Также они незаменимы при установке металлических дверей и ограждений, ворот, металлических дверей и обустройстве детских площадок. Они используются и для изготовления скамеек городских парков. Также профиль применяется для возведения малогабаритных строений — киосков, бытовок и теплиц, павильонов. Затем конструкцию обшивают листовым материалом.
Особый подход требуют каркасы из профильной трубы для мебели. Серьезных нагрузок они не испытывают и не подвергаются воздействию неблагоприятных факторов, поэтому большое сечение и толстые стенки в данном случае не требуются. Зато к таким конструкциям предъявляются требования по эстетическому восприятию, а также безопасности поверхности профиля.
Область применения определяется и формой сечения:
-
Овальные чаще всего используются при декоративном оформлении жилых помещений и зданий, ограждений и перил — выглядит она весьма эффектно. Также они применяются для змеевиков охлаждения, где круглые — не лучший вариант из-за небольшой площади удаления тепла. Правда, изготавливать змеевики можно только из бесшовных изделий.
-
Квадратные — отличный вариант для конструкций, где предполагаются поперечные нагрузки. Они отличаются высокой поперечной прочностью и не будут гнуться.
-
Прямоугольные имеют те же свойства, что и квадратная, однако их удобно применять в тех случаях, когда точно известен вектор нагрузки. Например, если сооружается балкон с опорами на колонны, для перемычек лучше использовать именно прямоугольные модели. Считается, что бесшовные изделия могут выдерживать нагрузки на 10-15% больше, чем те, которые изготовлены из штрипса.
Методика изготовления
Производство профилей, имеющих замкнутое сечение, на первоначальном этапе не отличается от изготовления круглых труб. Стальные заготовки также скручивают на специальном стане, а места соединения тщательно проваривают. Затем изделие с пока круглым сечением прогоняется через валки, где под давлением в несколько тонн придается форма нужного профиля.
Металлический профиль бывает холодно- и горячекатаным в зависимости от того, в нагретом или нет состоянии он проходит обработку. В некоторых случаях в качестве заготовки используется цельнотянутая бесшовная цилиндрическая конструкция. В таком случае, благодаря отсутствию швов, труба получается более надежной, но стоимость ее выше.
Преимущества
Главным преимуществом продукции является существенная пространственная жесткость, которой не обладают изделия с круглым сечением. Это объясняется наличием четырех ребер жесткости — по два в перпендикулярных плоскостях. В качестве несущего бруса этот элемент металлоконструкции будет иметь сопротивление на изгиб в среднем на 30% выше, чем круглое изделие. Этот показатель можно сопоставить с характеристиками сплошного прута из стали, поскольку основная работа по сопротивлению скручивающим и изгибающим нагрузкам ложится на грани изделия.
Прочие преимущества вытекают из основного достоинства:
-
высокая пространственная жесткость профтруб позволяет использовать внутренние пустоты, и затраты металла снижаются минимум на треть, как и масса всей конструкции;
-
прочность позволяет уменьшать площадь сечения. В связи с этим сокращается аэродинамическое сопротивление нагрузкам от порывов ветра, а также увеличивает проемы для естественного освещения;
-
благодаря плоским граням профтруба отличается прекрасной эргономикой. Она легко стыкуется с прочими элементами металлоконструкции, не образует «мертвых зон», при этом соединения очень прочны;
-
соединение отдельных элементов в одно целое упрощается. Скорость монтажа благодаря этому увеличивается;
-
плоские поверхности значительно проще поддаются отделке — окраске, грунтовке, нанесению различных защитных покрытий;
-
благодаря плоским граням профильные трубы удобно упаковывать в устойчивые пачки, что упрощает хранение и транспортировку.
Единственным недостатком можно считать небольшой внутренний объем и большую площадь соприкосновения с транспортируемой субстанцией, из-за чего увеличивается трение и давление на стенки. Из-за этого профильные изделия не используются для прокладки коммуникаций.
Критерии выбора профильной трубы
Соответствие металлической конструкции заданным в разработанном проекте техническим характеристикам, а также плановому сроку эксплуатации напрямую зависит от того, насколько правильно были выбраны профильные трубы. Они имеют несколько критериев классификации — каждый их них характеризует определенные свойства изделия, которые влияют на его функциональные возможности.
В зависимости от специфики процесса производства все профили делят таким образом:
-
Горячекатаные. Используются при возведении ландшафтных металлоконструкций, как элемент строительных опор, несущих каркасов. Поверхность изделий немного шероховатая из-за нагрева. Они отличаются высокими антикоррозийными свойствами, имеют толстые стенки и большую площадь сечения.
-
Путем холодной прокатки изготавливаются изделия с высокой точностью геометрических размеров, а также чистотой поверхности. Чаще всего такие профильные трубы используются для производства мебели — они имеют небольшую площадь сечения и тонкие стенки.
-
Бесшовные изделия благодаря отсутствию шва не имеют слабых мест. Их особенности — высокая прочность и пластичность, устойчивость к высокому давлению. Стенки у них достаточно толстые.
Профильные трубы изготавливают из углеродистой стали. Оцинкованный материал обеспечивает более высокую стойкость к коррозии. Совсем ее не боится нержавеющая сталь, которая чаще всего используется для украшения фасадов сооружений.
Радиус округления углов регламентируется действующими ГОСТами. Оптимальным радиусом считается тот, который равен удвоенной толщине стенок. Если он слишком большой, ребро жесткости уменьшается, а если маленький — готовые изделия получаются тяжелыми и стоят больше.
Толщина стенок считается условной характеристикой. Так, во внимание берется не определенный размер, а соотношение диаметра трубы к величине стенки. Если изделие тонкостенное, оно не больше 0,025, а если стандартное — 0,05. Для толстостенных это соотношение составляет 0,1 и выше. Следовательно, чем больше площадь сечения, тем больше толщина стенок. Как правило, она составляет от 1 до 12 мм.
Маркировка профильной трубы определяется химическими и механическими свойствами заготовки. С ее помощью можно определить сферу возможного использования:
-
Класс А — у трубы проверены установленные ГОСТом нормы только механических характеристик.
-
Класс В — у изделий протестировано соответствие нормам механических характеристик и химического состава. Это актуально для труб большого размера, которые предназначены для несущих конструкций.
-
Класс Д — предполагает, что профильная труба подвергалась испытанию на гидравлический удар. Это может гарантировать полностью безопасную эксплуатацию при определенном давлении.
Профильная металлопродукция — это удобный и надежный, а также универсальный материал для строительства и производства, который отличается функциональными и технологическими преимуществами.
