Кирпич, дерево и бетон — классические материалы для возведения зданий, однако строительство не может обойтись без металлопроката. Для большинства сооружений необходимы профилированные сетки, балки, профили.
Из профтруб можно создавать любые конструкции, причем соединения, созданные с помощью сварки, будут не менее прочными, чем цельный металлический массив. Кроме этого, детали из металла можно ковать, деформировать и гнуть под давлением. Металлические конструкции любых размеров и форм будут компактнее и легче таких же, но возведенных из камня и железобетона. При качественном уходе и правильной сборке они будут значительно более долговечными. Сортамент прямоугольных труб со временем расширяется, что позволяет использовать их с разными целями.
Особенности прямоугольных профильных труб
Не во всех условиях «классическая» круглая труба будет подходящей. Например, гнется такое изделие проще, что может негативно сказаться на прочности навесных конструкций и каркасов.
Прямоугольные профтрубы отличаются высокой декоративностью, поэтому они зачастую применяются при дизайнерском оформлении зданий, создании мебели и ограждений. К тому же большая поверхность наружной площади трубы при существенном снижении внутреннего пространства позволяет эффективно использовать прямоугольные трубы при возведении каркасов. Такие изделия отлично справляются с поперечными нагрузками, поэтому их применяют при строительстве несущих систем. Из замкнутых профилей зачастую сооружают каркасы зданий, колонны, стойки и балки перекрытия. Также они используются для армирования металлопластиковых окон, сборки проемов и полотен дверей.
Изготовление прямоугольных профтруб
На трубосварочных станках заготовки листов сгибаются в цилиндр, после чего образовавшийся шов заваривается. После этого изделие пропускается через вальцы, в которых оно с силой в несколько сотен тонн сжимается до нужного сечения. После этого оно нагревается, что позволяет «отпустить» напряженный после давления металл.
С учетом того, прогревается ли заготовка в ходе вальцевания, такую продукцию принято делить на холоднокатаные и горячекатаные. После этого проверяется геометрия профиля, качество шва. Если все в порядке, трубы режутся на нужные размеры и складируются. Для защиты они могут дополнительно обрабатываться смазкой.
Прямоугольные модели не всегда изготавливают из электросварной трубы — существует и бесшовная технология. В таком случае изделия производят путем прокатки на калибровочных вальцах из цельнотянутой круглой трубы. У нее нет шва, поскольку изготавливается она из цельной цилиндрической заготовки. Бесшовные прямоугольные трубы отличаются более высокой герметичностью и прочностью, однако они несколько дороже.
Проектные характеристики, а также процесс изготовления труб прямоугольного сечения зафиксированы в ГОСТ 8645-68 и ГОСТ-30245 2003. В них указаны:
-
толщина стенок;
-
вес на погонный метр;
-
длину труб;
-
радиус закругления;
-
возможные геометрические размеры сечения;
-
правила маркировки;
-
сопротивляемость механическим нагрузкам;
-
возможные дефекты и их максимальные допуски.
Материал изготовления
Изготавливаться профтрубы такого типа сечения могут из любой углеродистой стали. Благодаря высоким антикоррозийным свойствам у изделий с тонким цинковым покрытием ржавеют они в несколько раз медленнее, чем обычные черные. Оцинковка производится напылением или погружением профиля в цинковый сплав.
Полную стойкость к коррозии имеют профильные трубы, изготовленные из нержавейки. Как правило, для этого используется сталь марок AISI304 и AISI316, реже — AISI439. Такая продукция чаще всего используется для возведения архитектурных элементов зданий.
Скругление углов
Такой параметр нормируется ГОСТом изготовления труб. Оптимальный радиус угла —
2S (двойная толщина стенки). Определяется он характеристиками оборудования и процессом изготовления. Важно учитывать, что как слишком круглые, так и слишком прямые углы снижают несущие характеристики конструкции.
Толщина стенок
Деление профтруб по толщине стенок — критерий довольно условный, поскольку во внимание также важно брать внешний диаметр. Чем он больше, тем толще будут стенки.
ГОСТ определяет, какие возможности соотношения диаметра и толщины стенки возможны при том или ином способе изготовления. Например, квадратный профиль, имеющий сторону 190 мм и стенку 5-15 мм может изготавливаться только путем горячего деформирования.
Толщина стенок может колебаться в диапазоне 2-14 мм. Конечно, для сооружений, которые должны выдерживать большие нагрузки, требуется использовать профтрубы с более толстыми стенками.
Прямоугольные профильные трубы: размеры и вес
В таблице ниже представлены размеры и вес наиболее распространенный типов профильных прямоугольных труб.
Размеры трубы |
Длина |
Вес, мп |
20х10х1.2 |
6 |
0,501 |
20х10х1.5 |
6 |
0,605 |
25х10х1.5 |
6 |
0,723 |
28х25х1.2 |
6 |
0,934 |
28х25х1.5 |
б |
1,15 |
28х25х2 |
6 |
1,48 |
30х15х1.5 |
6 |
0,959 |
30х20х1.5 |
6 |
1,08 |
30х20х2 |
б |
1,з9 |
40х20х1.5 |
6 |
1,31 |
40х20х2 |
б |
1,70 |
40х25х1.5 |
6 |
1,43 |
40х25х2 |
6 |
1,86 |
40х25х2.5 |
6 |
2,27 |
50х25х1.5 |
б |
1,67 |
50х20х2 |
6 |
2,02 |
50х25х2 |
б |
2,17 |
50х30х2 |
6 |
2,32 |
50х30х2.5 |
6 |
2,86 |
50х40х2.0 |
6 |
2,65 |
50х40х2.5 |
6 |
3,25 |
50х40х3.5 |
6 |
4,39 |
60хЗ0х2 |
6 |
2,65 |
60х30х2.5 |
6 |
3,25 |
60х30х3 |
6 |
3,83 |
60х40х2 |
б |
2,96 |
60х40х3 |
6 |
4,30 |
60х40х3.5 |
6 |
4,94 |
60х40х4 |
6 |
5,56 |
80х40х2 |
6 |
3,59 |
80х40х5 |
б |
4,43 |
80х40х3 |
6 |
5,25 |
80х40х4 |
6 |
6,82 |
80х60х3 |
6 |
6,19 |
80х60х4 |
6 |
8,07 |
100х50х3 |
12 |
6,66 |
100х50х4 |
12 |
8,70 |
100х50х5 |
12 |
10,65 |
100х60х3 |
12 |
7,13 |
100х60х4 |
12 |
9,33 |
100х60х5 |
12 |
11,44 |
100х80х4 |
12 |
10,59 |
100х80х5 |
12 |
13,01 |
120х60х3 |
12 |
8,07 |
120х60х4 |
12 |
10,59 |
120х60х5 |
12 |
13,00 |
120х80х4 |
12 |
11,84 |
120х80х5 |
12 |
13,01 |
120х80х6 |
12 |
17,22 |
140х60х4 |
12 |
11,84 |
14ох60х5 |
12 |
14,58 |
140х100х4 |
12 |
14,35 |
140х100х5 |
12 |
17,72 |
140х100х6 |
12 |
20,99 |
150х100х5 |
12 |
18,50 |
150х100х6 |
12 |
21,93 |
150х100х8 |
12 |
28,53 |
160х80х5 |
12 |
17,72 |
160х120х5 |
12 |
20,86 |
160х120х6 |
12 |
24,76 |
180х100х6 |
12 |
24,76 |
180х100х8 |
12 |
32,29 |
200х120х5 |
12 |
24,00 |
200х120х6 |
12 |
28,53 |
200х160х5 |
12 |
27,14 |
200х160х6 |
12 |
32,30 |
230х160х8 |
12 |
46,11 |
Достоинства изделий
Главными преимуществом прямоугольных профильных труб является существенная пространственная жесткость по сравнению с продукцией круглого сечения. Например, если такая профтруба используется в качестве несущего бруса и нагрузка находится под углом 90 градусов к какой-либо плоскости, сопротивление профиля на изгиб будет примерно на 35% больше, чем у других изделий. Этот показатель близок к характеристикам сплошного стального прута.
Благодаря плоским поверхностям изделий прямоугольного сечения более просты в обработке. Красить и грунтовать их значительно проще, а защитные покрытия лучше удерживаются на таких поверхностях. В отличие от швеллера, двутавровой балки, такая продукция не имеет труднодоступных мест для обработки. Благодаря этому устойчивость к коррозии повышается.
Также плоские грани прямоугольных профтруб обеспечивают хорошую эргономику. Профили устойчиво соединяются с любыми элементами конструкции. Их удобно монтировать на несущие поверхности. Также такая продукция занимает минимальный объем места и не создает мертвых зон у основания.
Наличие плоскостей гарантирует высокую стойкость при хранении и транспортировке.