เปรียบเทียบท่อสี่เหลี่ยมและท่อกลมในแง่ของความแข็งแรงดัดงอ โปรไฟล์หรือท่อกลมสำหรับรั้ว

ท่อโปรไฟล์ที่ใช้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างและ องค์ประกอบของอาคาร, ผลิตในรูปของแท่งกลวงที่มีหน้าตัดสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม ท่อโปรไฟล์มีคุณภาพใกล้เคียงกับ แท่งเหล็กแต่เนื่องจากน้ำหนักที่น้อยกว่าและซี่โครงที่แข็งทื่อสี่ซี่ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า ในระหว่างการดัด ภาระหลักจะกระทำกับส่วนสุดโต่งของผลิตภัณฑ์ และแกนของแท่งจะไม่เกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ความแข็งแรงในการดัดของท่อโปรไฟล์จึงไม่แตกต่างจากตัวชี้วัดของผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งของส่วนที่คล้ายกัน

ท่อโปรไฟล์ที่ผลิตด้วยหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสให้ความต้านทานแบบเดียวกันต่อแรงดัด ซึ่งตั้งฉากกับขอบใดๆ ท่อสี่เหลี่ยมมีความทนทานต่อการดัดตามด้านกว้างมากกว่า

ความปิดของหน้าตัดช่วยเพิ่มความต้านทานของโปรไฟล์ประเภทนี้ต่อแรงบิด ซึ่งทำให้สามารถใช้ท่อรูปทรงเมื่อสร้างโค้งโค้ง หลังคาสูงชัน และโดมยาง

การเปรียบเทียบตัวชี้วัดความแข็งแรงของท่อกลมและสี่เหลี่ยม

ท่อโปรไฟล์มีข้อดีมากกว่าท่อกลมเมื่อใช้เป็น องค์ประกอบแบริ่งการออกแบบ การใช้ท่อสี่เหลี่ยมช่วยลดพื้นที่ผิวของโครงสร้างและลดน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ซึ่งรับประกันการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อและส่วนกรอบของอาคารและทำให้สามารถสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น โครงสร้างทางวิศวกรรมกับ ต้นทุนขั้นต่ำวัสดุ.

การกำหนดดัชนีกำลังรับแรงดัดงอนั้นพิจารณาจากโมเมนต์ความเฉื่อยตามขวาง เนื่องจากความสม่ำเสมอของการกระจายโลหะตามแนวเส้นรอบวงของโปรไฟล์ ท่อสี่เหลี่ยมจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยดัชนีความเฉื่อยสูงเมื่อเทียบกับพื้นที่หน้าตัด ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพในการผลิตแท่งงอและแท่งอัด

ด้วยพื้นที่หน้าตัด เส้นผ่านศูนย์กลาง และความหนาของผนังที่เท่ากัน จึงต้องใช้แรงมากขึ้นในการดัดท่อสี่เหลี่ยม โดยมีเงื่อนไขว่าวัสดุมีความแข็งแรงเท่ากันและความถ่วงจำเพาะของผลิตภัณฑ์เท่ากับ เมตรวิ่งตัวบ่งชี้กำลังดัดของหน้าตัดของท่อสี่เหลี่ยมและท่อกลมมีค่าที่เปรียบเทียบกันได้ ในขณะที่รัศมีการหมุนของหน้าตัดเป็นวงกลมจะมากกว่าตัวบ่งชี้นี้สำหรับหน้าตัดสี่เหลี่ยม

อะไรจะดีกว่าที่จะใช้เป็นเสาสำหรับรั้วที่ทำจากกระดาษลูกฟูก? 99% จะตอบคำถามนี้อย่างแจ่มแจ้ง - ท่อโลหะ และถูกต้องอย่างแน่นอน ท่อเหล็ก- วัสดุที่ประหยัดและทนทานที่สุด มีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการรับน้ำหนักดัด (เบื้องต้น)

คำถามต่อไปคือ ท่อไหนดีกว่าที่จะใช้ - กลมหรือสี่เหลี่ยม? ทุกอย่างไม่ง่ายเลยที่นี่ ความคิดเห็นจะถูกแบ่งออกโดยประมาณเท่าๆ กัน ให้เราระบุวิสัยทัศน์ของเราในบทความนี้ เรื่องนี้... เราทิ้งคำถามเกี่ยวกับสุนทรียศาสตร์และการออกแบบไว้นอกวงเล็บ - "ไม่มีสหายสำหรับรสนิยมหรือสี" อย่างที่พวกเขาพูด ... คำถามเกี่ยวกับการคำนวณกำลัง เสารั้วกล่าวถึงรายละเอียดในบทความอื่น

ดังนั้น, หลอดสี่เหลี่ยมมีแรงดัดสูงอย่างไม่ต้องสงสัย โมเมนต์ความต้านทานนั้นมากกว่าท่อกลมที่มีพารามิเตอร์ใกล้เคียงกันประมาณ 1.7 เท่า (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง) นี่คือถ้าคุณวางเสาขนานกับระนาบของรั้ว ตามที่นักพัฒนา 99% ทำ (อย่างไรก็ตาม ถ้าคุณวางเสาในแนวทแยงมุม - ทำมุมกับระนาบของรั้ว โมเมนต์ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเพียง 1.2 เท่าเมื่อเทียบกับท่อกลม)

อย่างไรก็ตาม วิธีการติดตั้งนี้มีข้อเสียค่อนข้างมาก: เมื่อมีการแนบล็อกเข้ากับเสา จะมีการสร้างศูนย์กลางการกัดกร่อนขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหยุดหรือป้องกัน ความจริงก็คือในบริเวณที่ท่อเหลื่อมกัน ช่องกันลมจะก่อตัวขึ้นโดยมีความชื้นอยู่ตลอดเวลา (หลังฝนตก) และออกซิเจนที่เข้าถึงได้ดีเยี่ยม และนี่คือสองเงื่อนไขที่โลหะกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว การปรากฏตัวของรอยเชื่อมทำให้ปัญหาแย่ลงเท่านั้น เป็นเวลาหลายปีที่รอยเชื่อมถูกทำลายอย่างสมบูรณ์และรั้วต้องได้รับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ สิ่งที่น่ารังเกียจที่สุดคือไม่สามารถปกป้องสถานที่แห่งนี้หรืออย่างน้อยก็ลดอัตราการทำลายล้าง โลหะกัดกร่อนจากภายใน!

หลายคนหลุดพ้นจากสถานการณ์นี้โดยการตัดท่อนซุงของรั้วออกเป็นหลายขั้นของเสารั้ว และเชื่อมเข้าด้วยกันจากจุดสิ้นสุดของเสาแต่ละเสา อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากค่าแรงที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งดังกล่าว) ความแข็งแกร่งของโครงสร้างรับน้ำหนักในระนาบของรั้วและความแข็งแรงจะลดลงอย่างรวดเร็ว องค์ประกอบหลักที่รับน้ำหนักของโครงสร้างดังกล่าวเป็นเพียงรอยเชื่อม ซึ่งผิดจากมุมมองทางวิศวกรรม ในฤดูหนาว พลังแห่งความเย็นยะเยือกสามารถยกเสาบางต้นได้ ในกรณีนี้ รอยเชื่อมจะถูกทำลายและทำงานเหมือนบานพับ (ไม่ทำงาน) เหนือสิ่งอื่นใด จำเป็นต้องมีการเชื่อมคุณภาพสูง เนื่องจาก จำเป็นต้องแน่ใจว่ารอยเชื่อมแน่นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการกัดกร่อนที่อยู่ในท่อตง

หลายคนเข้าใจผิดคิดว่ากระดาษลูกฟูกช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้าง น่าเสียดายที่มันไม่ใช่ เมื่อรั้วเบ้แผ่นก็จะแตกที่รัด

นอกเหนือจากข้อเสียเปรียบหลักข้างต้นของเสาสี่เหลี่ยมแล้วควรสังเกตอื่น ๆ :

• ความซับซ้อนของการติดตั้งเพิ่มขึ้น: นอกเหนือจากการสร้างความมั่นใจในแนวตั้งแล้ว คุณต้องแน่ใจว่าขอบด้านหนึ่งของสี่เหลี่ยมจัตุรัสอยู่ในระนาบเดียวกันกับแนวรั้ว
• ท่อสี่เหลี่ยมราคาสูง - ท่อมีน้ำหนักมากกว่าท่อกลมที่คล้ายกัน 30% และมีราคาสูงกว่าท่อกลมประมาณ 35%
• การปรากฏตัวของรอยเชื่อม ท่อหน้าตัดสี่เหลี่ยม (สี่เหลี่ยม) ผลิตโดยเทคโนโลยีการเชื่อมเท่านั้น ด้านหนึ่งมีรอยเชื่อมตลอดความยาวของท่อ ท่อเริ่มสึกกร่อนอย่างแข็งขันและสีไม่ได้ป้องกันการกัดกร่อนตามรอยเชื่อม

ความล้าหลังของเสาดังกล่าวจะทับซ้อนกันด้วยตะเข็บสั้นสองอันที่ด้านบนและด้านล่างของระยะหน่วง ข้อต่อหลุดออกมา ได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนอย่างง่ายดายด้วยสี และใช้งานได้นานหลายปีและหลายสิบปี รอยเชื่อมมีความต้านทานแรงดึงเพียงพอ (มากกว่า 1.5 ตันต่อท่อน) ซึ่งมากกว่าน้ำหนักที่เกิดจากลมพายุถึง 15 เท่า (25 ม./วินาที สำหรับรั้วสูง 2 ม. และระยะพิทช์ 2.5 ม.) เนื่องจากท่อนไม้ไม่ได้ถูกตัด โครงสร้างรับน้ำหนักของรั้วจึงแข็งแรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และป้องกันไม่ให้เสาแยกโป่งออกมาจากพื้น อันที่จริงเสานั้นถูกกันไม่ให้โปนโดยสองเสาที่อยู่ติดกัน

ทางออกที่ดีที่สุดหรืออาจจะดีที่สุดก็คือการใช้เสาไอดีจากท่อ มีผนังหนาและไม่มีรอยต่อทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง (ให้ความแข็งแรงถึง 116 กก. / ตร.ม. ซึ่งสูงกว่าท่อทั่วไป 5.5 เท่า) เนื่องจากเหล็กกล้ามีความแข็งแรงสูง เสาดังกล่าวจึงแข็งแรงกว่าเสาสี่เหลี่ยมที่มีขนาดเท่ากัน และมีราคาถูกกว่าประมาณ 2 เท่า บนเสาท่อ รั้วสูง 4 เมตร ขึ้นไป สามารถติดตั้งได้!

ราคาเสาท่อและวัสดุอื่น ๆ สำหรับการก่อสร้างรั้ว:

ฐานที่ดีที่สุดคือท่อโลหะสำหรับรั้ว - แข็งแรง ติดตั้งง่ายและทนทาน บน กรอบโลหะคุณสามารถแก้ไขวัสดุปิดล้อมได้อย่างง่ายดาย - ไม้, เหล็กแผ่นทำโปรไฟล์, ตาข่าย, โพลีคาร์บอเนตเซลลูลาร์, ใยหินหรือซีเมนต์ - แผ่นอนุภาค

นักพัฒนางบประมาณมักจะหยุดโดย ราคาสูงโลหะ. อย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบอายุการใช้งานของรั้วโลหะกับรั้วไม้ คุณจะมั่นใจได้ถึงสิ่งที่ตรงกันข้าม

เสาโลหะและเส้นเลือดจะมีอายุอย่างน้อย 50 ปีในขณะที่ กรอบไม้ในช่วงเวลานี้คุณจะต้องเปลี่ยนรั้ว 3-4 ครั้งด้วยค่าใช้จ่ายที่ตามมาทั้งหมด

จากมุมมองของวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาความต้านทานของวัสดุ (ความต้านทานต่อวัสดุ) ข้อดีที่สุดคือส่วนโค้งของท่อ ด้วยวัสดุขั้นต่ำจึงให้ความแข็งแกร่งสูงสุด

หากเราคำนึงถึงความสะดวกในการติดตั้งท่อกลมจะด้อยกว่าท่อโปรไฟล์ เสาและแปเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าง่ายต่อการตัดและเข้าร่วมโดยการเชื่อม พื้นผิวสัมผัสเรียบช่วยให้ยึดองค์ประกอบทั้งหมดของรั้วได้แน่นและเข้มงวดมากกว่าทรงกลม

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วท่อกลมที่มีน้ำหนักเท่ากันนั้นแข็งแรงกว่าท่อโปรไฟล์สำหรับการดัด ดังนั้นการตัดสินใจซื้อราวแขวนทรงกลมสำหรับรั้วจะช่วยประหยัดด้วยการลดน้ำหนักของโลหะ นอกจากนี้ จะสะดวกกว่าในการติดตั้งท่อกลมในพื้นดินอ่อนโดยขันเข้าด้วยประตู

ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างทั้งหมดของรั้วขึ้นอยู่กับวัสดุของโครงรองรับโดยตรง

ใส่ เสาไม้และรั้วบนเว็บไซต์ของคุณจะมีอายุไม่เกิน 10 ปี ไม้แม้จะเป็นน้ำยาฆ่าเชื้อก็มีโอกาสผุได้

คอนกรีตเป็นตัวเลือกที่น่าเชื่อถือมากขึ้น แต่เมื่อติดตั้งโครงสร้างดังกล่าวจะเกิดปัญหาในการยึดแป

การเจาะเสาเสริมไม่ใช่เรื่องง่าย และไม่ใช่นักพัฒนาทุกคนที่สามารถติดตั้งการจำนองด้วยคุณภาพสูงได้

สำคัญไฉนมีเสารั้ว ที่เหมาะสมที่สุดคือ 2.5 เมตร บริเวณที่มีลมแรงลมแรงควรลดให้เหลือ 2 เมตร

สำหรับรั้วเตี้ย (น้อยกว่า 1.5 เมตร) สามารถใช้ท่อสี่เหลี่ยมขนาด 40x40x2 มม. หรือ 60x60x2 มม. พร้อมเส้นลวดขนาด 30x20x2 มม. หรือ 40x20x2 มม.

เล็กน้อยเกี่ยวกับท่อสี่เหลี่ยม

GOST R 54157-2010 "ท่อเหล็กโปรไฟล์สำหรับโครงสร้างโลหะ" มาตรฐานนี้ใช้กับท่อกลม สี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยม วงรี และวงรีแบนสำหรับโครงสร้างโลหะจากคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ

ขนาดของท่อรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า:

- 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

ข้อดีของเหล็ก ท่อสี่เหลี่ยมเป็นความสามารถที่มีประสิทธิภาพในการโต้ตอบกับระนาบของพื้นผิวสมมาตรซึ่งช่วยให้คุณขยายพื้นที่ใช้งานโดยทั่วไปได้อย่างมาก ส่วนสี่เหลี่ยมท่อเพิ่มช่วงของการวางแนวการทำงานของผลิตภัณฑ์ของวัตถุดิบขั้นสุดท้าย แต่ก็คุ้มค่าทันทีที่ไม่รวมพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ท่อที่มีหน้าตัดที่คล้ายกันและนี่คือการขนส่งสารก๊าซก่อนอื่น ประปาและระบบอื่นๆ

ขอบเขตหลักและสาขาวิชา:

- การก่อสร้างขนาดเล็ก (น้อยกว่า - ขนาดใหญ่)

- วิศวกรรมเครื่องกล

– งานติดตั้ง, ทั้งกลางแจ้งและ ประเภทภายใน

- โครงสร้างโลหะของโปรไฟล์กว้าง

- การผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค

ไดอะแกรมการติดตั้งรั้วโครงท่อ

ท่อโปรไฟล์ที่ใช้สำหรับชั้นวางต้องหมุนโดยให้ด้านกว้างตั้งฉากกับส่วนหุ้ม สิ่งนี้จะเพิ่มความแข็งของเสาให้สูงสุดกับลมที่พุ่งไป "ใบเรือ" กว้างของรั้ว

ไม่เหมือนรั้วทึบที่ทำจากแผ่นโปรไฟล์การติดตั้งกรอบที่ทำจากท่อสำหรับรั้วที่ทำจากตาข่ายเหล็กของ chain-link นั้นมีความรับผิดชอบน้อยกว่า การออกแบบนี้ไม่กลัวแม้แต่ลมพายุเฮอริเคน เพราะตาข่ายไม่ได้สร้างแรงต้านตามหลักอากาศพลศาสตร์มากนัก

ที่นี่งานหลักคือการรักษาเสถียรภาพของฐานราก ดังนั้นการเจาะที่เพียงพอในพื้นดินและการเทคอนกรีตของเสาจึงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความมั่นคงของโครงสร้างทั้งหมด