Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Как усилить профильную трубу от прогиба

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткостиПрофильные трубы для высокой нагрузки

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.

Каждый материал сопротивляется воздействию внешних нагрузок, и сталь – не исключение. Когда нагрузка на профильную трубу не превышает допустимых значений, то конструкция согнется, но выдержит нагрузку. Если вес груза убрать, профиль примет исходное положение. В случае превышения допустимых значений нагрузки труба деформируется и остается такой навсегда, либо разрывается в месте сгиба.

Чтобы исключить негативные последствия, при расчете профильной трубы учитывайте:

Классификация нагрузок на профильную трубу

Согласно СП 20.13330.2011 по времени действия выделяют следующие типы нагрузок:

К примеру, вы сооружаете навес во дворе участка и используете профильную трубу как несущую конструкцию. Тогда при расчете трубы учитывайте возможные нагрузки:

Для этого воспользуйтесь СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В ней есть карты и правила, необходимые для правильного расчета нагрузки профиля.

Расчетные схемы нагрузки на профильную трубу

Кроме типов и видов нагрузки на профили, при расчете трубы учитываются виды опор и характер распределения нагрузки. Калькулятор рассчитывает, используя только 6 типов расчетных схем.

Максимальные нагрузки на профильную трубу

Некоторые читатели задаются вопросом: «Зачем делать такие сложные расчеты, если мне нужно сварить перила для крыльца». В таких случаях нет необходимости в сложных расчетах с учетом нюансов, так как можно прибегнуть к готовым решениям (таб. 1, 2).

Таблица 1. Нагрузка для профильной трубы квадратного сечения

Размеры профиля, ммМаксимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета
1 метр2 метра3 метра4 метра5 метров6 метров
Труба 40х40х27091737235165
Труба 40х40х39492319646216
Труба 50х50х21165286120613114
Труба 50х50х31615396167844319
Труба 60х60х21714422180935026
Труба 60х60х323935892501296935
Труба 80х80х34492111047825214482
Труба 100х100х374731851803430253152
Труба 100х100х492172283990529310185
Труба 120х120х41372633391484801478296
Труба 140х140х419062473620691125679429
Таблица 2. Нагрузка для профильной трубы прямоугольного сечения (рассчитывается по большей стороне)

Размеры профиля, ммМаксимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета
1 метр2 метра3 метра4 метра5 метров6 метров
Труба 50х25х26841676934166
Труба 60х40х31255308130663517
Труба 80х40х219114712021055831
Труба 80х40х326726582811468143
Труба 80х60х3358388438019911262
Труба 100х50х454891357585309176101
Труба 120х80х378541947846455269164

Пользуясь готовыми расчетами, помните, что в таблицах 2 и 3 указана максимальная нагрузка, от воздействия которой труба согнется, но не сломается. При ликвидации нагрузки (прекращение сильного ветра) профиль вновь обретет первоначальное состояние. Превышение максимальной нагрузки даже на 1 кг ведет к деформации или разрушению конструкции, поэтому покупайте трубу с запасом прочности, в 2 – 3 раза превышающим предельное значение.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Методы расчета нагрузок на профильную трубу

Для расчета нагрузок на профили используются методы:

Как рассчитать нагрузку с помощью справочных таблиц

Этот метод точен и учитывает виды опор, закрепление профиля на опорах и характер нагрузки. Для расчета прогиба профильной трубы с помощью справочных таблиц необходимы следующие данные:

Эти значения подставляют в нужную формулу, которая зависит от закрепления на опорах и распределения нагрузки. Для каждой расчетной схемы нагрузки формулы прогиба меняются.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе профильной трубы

Расчет напряжения при изгибе вычисляется при помощи формулы:

где M – изгибающий момент силы, а W – сопротивление.

Согласно закону Гука сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Теперь подставляют значения для нужного профиля. Дальше формула уточняется и дополняется, исходя из характеристик стали для профильной трубы, нагрузки и т.д.

Юлия Петриченко, эксперт

Калькулятор для расчета нагрузки на профильную трубу

Расчет профильной трубы на прогиб – сложный и трудоемкий процесс. Для этого надо внимательно изучить ГОСТы и другие нормативные документы, изучить виды опор и нагрузок на будущую конструкцию, построить схему, добавить запас прочности. Малейшая ошибка при расчетах приведет к печальному финалу. Поэтому, не зная физики и Сопромата, лучше доверить расчеты ответственных конструкций (кровля, каркас) профессионалам. Они помогут провести точные расчеты при меньших затратах.

Если вы решили вопрос расчета нагрузки на профильную трубу, поделитесь опытом и расскажите, для чего вы ее использовали в комментариях!

Расчет балок из труб на изгиб и прогиб – калькулятор онлайн

Калькулятор предусматривает расчёт балок из труб на изгиб и прогиб для различных схем их крепления и нагрузки.

Онлайн калькулятор

Предварительные соображения

Нагрузка балок может быть распределённой (“q” на схемах 3,4,5,9,15 и др.) или сосредоточенной (“P” на схемах 1,2,6,7,8 и др.).

Крепление балок может быть:

Жесткая заделка предотвращает поворот балки из трубы и перемещение её в любом направлении. Неподвижный шарнир допускает только поворот трубы в месте крепления в вертикальной плоскости.

Подвижный шарнир допускает поворот трубы в месте крепления в вертикальной плоскости и перемещение вдоль её собственной оси. Эти перемещения весьма незначительны и являются следствием деформации трубы под нагрузкой.

Жесткая заделка трубы предотвращает ее поворот и перемещение в любом направлении. Неподвижный шарнир допускает только поворот трубы в месте крепления в вертикальной плоскости.

Подвижный шарнир допускает поворот в месте крепления в вертикальной плоскости и перемещение вдоль её собственной оси. Эти перемещения весьма незначительны и являются следствием деформации балки из трубы под нагрузкой.

Основным видом этой деформации является её прогиб, величина которого наряду с приложенной нагрузкой зависит также от ее длины, размеров её поперечного сечения и физических характеристик материала, в данном случае от его модуля упругости (“E”). Модуль упругости углеродистой стали равен (2-2.1) * 10 ^ 5 MПа; легировнной (2.1 – 2.2) * 10 ^ 5 MПа; поэтому в калькуляторе принято среднее значение 2.1 * 10 ^ 5 MПа, что составляет 2142000 кг.см2.

Из размерных характеристик поперечного сечения трубы для расчёта прогиба используется момент инерции сечения (“I”); величина прогиба зависит также от положения проверяемой точки трубы относительно опор.

Допустимая величина прогиба балок определяется их назначением и местом в строительных конструкциях и регламентируется соответствующим СНиП; в легких случаях она не должна превышать 1/120 – 1/250 длины трубы.

Поэтому настоятельно рекомендуется проверять результаты расчета на допустимость.

Предназначение калькулятора для определения изгиба

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Для создания каркасов различных строений самое большое распространение получила древесина. Из нее, как из пластилина, можно сотворить конструкцию любой сложности. Однако далеко не последнее место занимает и такой конструкционный материал как различные металлические профили.

Их выгодно отличает такое свойство как пластичность, долговечность и прочность. Не последнее место среди таких материалов занимают профильные и круглые трубы. Попытайтесь представить себе навес для автомобиля из профильной трубы с покрытием из поликарбоната и такое же строение из уголка.

Похоже, двух мнений быть не может. А любая балка из трубы в конструкции должна быть просчитана. Это необходимо по двум причинам:

Для достижения этой цели необходимо воспользоваться нашим онлайн калькулятором и рассчитать балку из трубы на изгиб. Это в случае, если деталь закреплена с одной стороны (консольная). Если же закреплены оба конца, понадобится рассчитать трубу на прогиб.

При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:

Виды вероятных нагрузок

Как можно классифицировать нагрузки на балку из трубы? В соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» моменты нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:

Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.

Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:

В таблицах приводятся готовые данные, рассчитанные по специальной формуле например для круглых, квадратных и прямоугольных профилей. Все прочностные расчеты несущих конструкций по определению сложны в исполнении и требуют специальной инженерной подготовки в области сопротивления материалов. Поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Чтобы рассчитать нагрузки достаточно ввести исходные данные в таблицу и на выходе можно получить точный результат быстро и без особых затруднений.

Балочная ферма, подсчет которой произведен таким образом, будет надежной конструкцией на долгое время. При правильном расчете предельная жесткость перекрытия гарантирована.

Как правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу при помощи таблицы?

Здравствуйте, уважаемый читатель! Трубы с сечением квадратной или прямоугольной формы, часто используются как несущие основания во многих строительных конструкциях. При этом важно определить, какую может выдержать они нагрузку в том или ином случае. В сегодняшней статье рассмотрим, как правильно рассчитывается нагрузка на профильную трубу таблица вычислений. Познакомимся с разными методами расчетов, допустимыми показателями изгиба элемента.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

На профилированную трубу действуют внешние механические силы: вес конструкций, тяжесть снега, ветровые воздействия и т. п.

При этом у каждого изделия существует максимальное значение сопротивления. Например, показатель нагрузки, которую профиль выдерживает на изгиб. При достижении максимальной величины конструкция теряет прочность и начинает деформироваться вплоть до разрыва.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Такое значение необходимо точно определять ещё на стадии проектирования монтажных работ. Оно вычисляется расчетными методами, с помощью справочных сведений, цель которых – помочь выяснить необходимые параметры профиля: сечение, толщину металла. Исходными данными при этом служат прочностные характеристики материала и типы предстоящих нагрузок.

Можно ли обойтись без расчетов

Простые бытовые конструкции (легкие оградки) изготавливают с запасом прочности, избегая расчетов. Расходы на такие сооружения будут невелики, и утруждать себя трудоемкими расчетами нет смысла.

Однако более сложные конструкции (навесы, террасы, теплицы), которые могут рухнуть, сломаться под порывом ветра, от снега, под весом элементарного оборудования, уже нуждаются в простейшем расчетном определении.

Что произойдет если не рассчитать нагрузку

Пренебрежение этим правилом приводит в лучшем случае к потере времени и денег на устранение последствий поломки сооружения. Более серьезные последствия могут возникнуть при обрушении крыши или всей металлоконструкции, в том числе при неожиданно сильном снегопаде или ветре. Вертикальные столбы могут быть повреждены случайным механическим ударом, например, паркующегося автомобиля.

Классификация нагрузок

Специалистами разработаны правила определения нагрузок и их воздействия – СП 20.13330.2011. В них содержится классификатор видов действия внешних сил на сооружения, воздвигаемые человеком.

В зависимости от времени воздействия нагрузки делят на постоянные и кратковременные. Кроме того, выделена особая категория проявления внешних сил (пожары, взрывы, землетрясения и другие ЧП).

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

К числу постоянных относят:

В число кратковременных нагрузок вошли:

Максимальные нагрузки

Чтобы правильно подобрать трубу для использования, надо знать предельный вес, который должна выдерживать балка или опора в данном месторасположении.

Эта величина выражается в виде сосредоточенной силы, приложенной в центре пролета.

Под давлением указанной силы балка прогнется, но после окончания воздействия возвратится в прежнее состояние (на фото). Превышение наибольшего значения сломает несущую.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

В бытовой практике часто встречается распределенная нагрузка, равномерно воздействующая на всю длину балки.

Отсюда напрашивается вывод о том, что пролеты не должны быть излишне большими. Установление мощной балки может перекрыть её достоинства ценой вопроса и общим утяжелением конструкции. Разумнее установить дополнительные опоры, что позволяет увеличить допустимый вес на перекрытие.

Для определения величины предельных нагрузок можно воспользоваться различными справочными данными в интернете.

Допустимые радиусы сгиба исходя из прочности материала

Радиус изгиба профиля зависит от внешнего сечения DN, толщины материала, его плотности и гибкости.

Государственные стандарты устанавливают минимальные значения радиусов изгиба для профилированных труб. Их допустимый размер во многом обусловлен способом загиба детали.

Расчетные схемы нагрузки

Процесс расчета любого профиля начинают с подбора расчетной схематичной модели.

Перед началом вычислений собирают нагрузку, которая будет действовать на перекрытие.

Затем производят чертеж эпюры с учетом схемы загрузки и опор балки.

Далее с использованием заданных параметров, сведений из таблиц сортаментов, приводимых в ГОСТах, производят соответствующие вычисления.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Для их простоты и оперативности можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые оснащены программами с готовыми формулами.

Методы расчета нагрузок

Применяют следующие способы определения допустимых нагружений:

Перед вычислениями рекомендуется составить чертеж будущего каркаса, определиться с типами нагрузок.

Если деталь крепится с одного конца, рассчитывают элемент на изгиб. При креплении на опорах вычисляют прогиб.

С помощью справочных таблиц

Вариант с таблицами уже рассчитанной максимальной нагрузки наиболее простой и удобный для человека, малознакомого с сопроматом и расчетами. В них размещены уже готовые результаты вычислений для конкретных видов профильных элементов.

Для квадратных профилей

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Для прямоугольных балок

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Пользователь сразу видит предельное значение, которую выдерживает труба с определенными параметрами при заданной длине пролета. Может самостоятельно сравнить и проанализировать данные, выбрать оптимальный вариант.

К примеру, квадратный профиль 40×40 с толщиной материала 3 мм в пролете длиной 2 м выдержит 231 кг веса. Если расстояние между опорами увеличится до 6 м, допустимая нагрузка составит всего 6 кг.

Расчеты произведены с учетом веса самой трубы, величина нагрузки изображена сконцентрированной силой, примененной в точке середины пролета.

Для самостоятельных расчетов применяют данные из справочных таблиц ГОСТов. Так, параметр момента инерции квадратного профиля берется из ГОСТа 8639-82, прямоугольного сечения – из ГОСТа 8645-68.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе

Для расчета профилированного элемента на изгиб используют формулу

Здесь М – величина изгибающего момента силы, а W – момент сопротивления сечения.

Из формулы видно: чем больше W, тем меньшие напряжения возникают в сечении балки.

Для получения значения М необходимо знать длину пролета и степень деформации материала. Последнее значение находят в таблицах сортаментов соответствующих ГОСТов.

Для расчета параметра W потребуются размеры балки. Полученные значения вводятся в формулу.

Как узнать правильность расчетов

Любой материал, из которого изготовляется профилированная балка, обладает значением нормального напряжения. Его силы располагаются перпендикулярно к сечению элемента. Этот показатель сравнивают с расчетным или практическим напряжением, не допуская его уменьшения.

Точности расчетов поможет создание эпюры – чертежа крепления детали на опорах, отражающего особенности профиля.

Заключение

Расчет допустимых нагрузок при строительстве ответственных объектов не должен содержать ошибок, которые могут дорого обойтись. Надеемся, что сегодняшняя статья поможет вам сделать правильные выводы и принять верные решения. Желаем успехов в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи и делитесь полученными знаниями в соцсетях.

Критичен ли прогиб профильной трубы при стяжке болтами?

Есть такая конструкция, скамья под штангу » >
При креплении поперечной основы — профильной трубы 2 х 4 сильно стянул болтами и труба в местах крепления прогнулась. Повлияет ли это существенно на надёжность конструкции, вес в пределах 250 кг я+штанга предполагается? А то здоровье, а возможно и жизнь дороже, решил вот спросить Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Kobalt написал :
и труба в местах крепления прогнулась.

Это- в вертикальных стоках? Пофик. Если в разумных пределах. Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Михалыч написал :
Это- в вертикальных стоках? Пофик. Если в разумных пределах.

Горизонтальная, поперечная которая, я на ней аккурат лежать буду. Да чёт увлёкся, крутится и крутится Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости
Вот ещё сфотографировал если понятно будет по снимку:
[

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Толщина профиля 0,5 мм на 250 кг в момент отрыва штанги? Все считаеца.
То, что «вес дисков для штанги на рычагах и вес пользователя не ограничен» (цитата) по-моему хрень полная. Думаю, что в инструкции такого не написано.

Насколько я понимаю изменение геометрии конструкции на силовых тренажерах недопустимо.

Kobalt написал :
Повлияет ли это существенно на надёжность конструкции, вес в пределах 250 кг я+штанга предполагается? А то здоровье, а возможно и жизнь дороже, решил вот спросить

Хорошо бы вкладыши в трубу (деревяшку какую нибудь забить) или втулки поставить — ограничители, чтобы сдуру затяжкой болтов не смять трубу окончательно.
Желательно усиление — пластину толщиной 3-4 мм прямоугольную с отверстиями под болты.
Можно шайбы поставить увеличенные. Шайбы диаметром с ширину профильной трубы, чтобы распределить давление на большую площадь.

2Kobalt Не могу избавиться от ощущения, что в этом месте я должен поставить стойку.
Стрёмноватая конструкция.
Вобщем ничего страшного, наверное. (при наличии стойки. Опять же. Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости)

Михалыч написал :
Стрёмноватая конструкция.

В том то и дело, что на эту горизонтальную балку почти не передается вертикальная нагрузка от веса штанги (спинка опирается на балку выше). Но зато достаточно большие изгибающие нагрузки в горизонтальном направлениии, если штангист будет «вилять» под штангой, то он как рычагом переломает по-тихоньку эту пустотелую балку.

Samar написал :
спинка опирается на балку выше

Это слишком громкое название для этой трубочки. Мозгом- понимаю, что создатели так сделали, но верить в это- отказываюсь. —Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Резюме как я понял, из того что конструктивно имеется по меньшей мере усилить место прогиба пластиной? Забить на данную оплошность чревато потерей здоровья или хуже. Я правильно понял?

Kobalt написал :
усилить место прогиба пластиной

Решил уточнить такое обстоятельство. Во-первых виден также дугообразный прогиб верхнего и нижнего торцевого края трубы между креплениями.
Во-вторых, ещё сфотографировал: » > 2-х сантиметровые квадратные трубки которые непосредственно ложатся на деформированную трубу соприкасаются с ней в той части, где прогиб заканчиается, то есть практически на непрогнутую часть трубы, возможно чуть-чуть захватывая конец прогиба.
Это не может положительно влиять на ситуацию, захотелось уточнить?
Ещё в дополнение вот как крепление выглядит с внутренней стороны » > Спасибо.

Выполняем расчеты на прогиб трубы самостоятельно

В промышленном и частном строительстве распространены профильные трубы. Из них конструируют хозяйственные постройки, гаражи, теплицы, беседки. Конструкции бывают как классически прямоугольными, так и витиеватыми. Поэтому важно правильно сделать расчет трубы на изгиб. Это позволит сохранить форму и обеспечить конструкции прочность, долговечность.

Свойства сгибаемого металла

Металл имеет свою точку сопротивления, как максимальную, так и минимальную.

Максимальная нагрузка на конструкцию приводит к деформациям, ненужным изгибам и даже изломам. При расчетах обращаем внимание на вид трубы, сечение, размеры, плотность, общие характеристики. Благодаря этим данным известно, как поведет себя материал под воздействием факторов окружающей среды.

Учитываем, что при давлении на поперечную часть трубы напряжение возникает даже в точках, удаленных от нейтральной оси. Зоной наиболее касательного напряжения будет та, которая располагается вблизи нейтральной оси.

Во время сгибания внутренние слои в согнутых углах сжимаются, уменьшаются в размерах, а наружные слои растягиваются, удлиняются, но средние слои сохраняют и после окончания процесса первоначальные размеры.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Как сделать правильные расчеты

Расчет профильной трубы на прогиб – это определение степени максимального напряжения на конкретную точку трубы.

У каждого материала существуют показатели нормального напряжения. Они не влияют на само изделие. Чтобы правильно сделать расчеты, следует применить специальную формулу. Нужно следить за тем, чтобы показатели не превышали максимально допустимые значения. По закону Гука возникающая сила упругости прямо пропорциональна деформации.

При расчете изгиба необходимо также применять и формулу напряжения, которая выглядит как М/W, где М – показатель изгиба по оси, на которую и приходится усилие, а вот W – это показатель сопротивления изгиба по этой же оси.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Технологический процесс изгиба

Гнутье создает в стенках металла определенную степень напряжения. На наружном участке получается растягивающее напряжение, а на внутреннем – сжимающее. Благодаря этим воздействиям изменяется наклон оси.

В процессе изгиба на согнутом месте меняется форма поперечного сечения. В результате кольцевой профиль приобретает овальную форму. Более четкая форма овала просматривается на середине прогиба, а вот к концу и к началу деформация понижается.

Для труб с сечением до 20 мм овальность в деформированном месте не должна превышать 15 %. Для труб с сечением 20 и больше – 12,5%.

Обратить внимание следует на то, что на вогнутом месте у тонкостенной продукции могут возникнуть складки. Они, в свою очередь, негативно сказываются на функционировании системы (снижают проходимость рабочей среды, повышают уровень гидравлического сопротивления, степень засорения).

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Допустимые радиусы сгиба трубы

Согласно государственным стандартам трубы имеют минимальный радиус изгиба.

Если сгибание осуществляется путем нагревания и набивкой песком, наружный диаметр трубы составляет не менее 3,5DN.

Формирование трубы на трубогибочном станке (без нагрева) – не менее 4DN.

Сгиб при нагреве газовой горелкой или в печи для получения наполовину рифленых складок возможен при показателе в 2,5DN.

Если сгиб предусматривается крутой (для согнутых канализационных отводов, изготовленных путем горячей протяжки или же способом штамповки) – не меньше 1DN.

Сгиб трубы может быть меньше указанных показателей. Однако это возможно в том случае, если метод производства гарантирует, что стенки трубы утончатся на 15% от общей толщины.

Расчет на прочность при изгибе трубы выполняем ответственно.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Формулы и таблицы

Чтобы сделать расчет трубы на прогиб, определяем длину детали. Она высчитывается по данной формуле:

R – это радиус изгиба в мм;

І – прямой участок в 100/300, необходимый для захвата изделия (в работе с инструментом).

Осуществляя расчет на изгиб профильной трубы, учитываем размер сгибаемого элемента. Он определяется по следующей формуле:

Значение числа π = 3,14;

α – угол изгиба в градусах;

R – величина радиуса (значение в расчет берется в мм);

DH – диаметр по внешней стороне трубы.

Минимальные радиусы сгиба для медных и латунных изделий поданы в таблице. Данные соответствуют Гостам №494/90 и №617/90. Кроме того, здесь также поданы величины по внешнему диаметру, минимальная длина статично свободной части.

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Внешний диаметрМинимальный радиус сгибаМинимальная длина свободной части
3610
4812
61218
81625
102030
122435
153045
183650
247255
309060

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Сделать расчет круглой трубы на изгиб поможет следующая таблица. Она включает данные, относящиеся к стальным аналогам (показатели соответствуют ГоСТ № 3262/75).

Размеры трубыМинимальный радиус сгибаМинимальная длина свободной части
Условный проходВнешний

диаметр

В горячем состоянииВ холодном состоянии
813,5408040
10175010045
1521.36513050
2026.88016055
2533.510020070
3242.313025085
4048150290100
5060180360120
6575.5225450150
8088.5265530170
100114340680230

Чтобы не ошибиться в расчетах, следует также учесть диаметр, толщину стенок труб.

Диаметр трубы (мм)Минимальный радиус сгиба с учетом толщины стенок
толщина до 2 ммтолщина более 2 мм
5/204D3D
20/355D3D
35/606D4D
60/1407D5D

Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Смотреть картинку Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Картинка про Чем заполнить профильную трубу для жесткости. Фото Чем заполнить профильную трубу для жесткости

Сгиб трубы своими руками

Если осуществляется сгиб своими руками, поможет расчет трубы на изгиб, формула которого проста и универсальна (это 5 диаметров трубы).

Рассчитаем изгиб на детали с сечением в 1,6 см.

1-ый шаг: нужно четко представлять, какая окружность получится в результате (для правильного изгиба нужна одна четвертая окружности).

2-ой шаг: определяем радиус – 16 умножаем на 5. Результат – 80 мм.

3-ий шаг: вычисление начальных точек для изгиба. Для этого используется формула C=2π∙R:4. Величина С – это та длина трубы, которая будет использоваться в работе. Используется два числа пи, а также показатель наружного радиуса трубы.

4-ый шаг: величины заменяются известными данными: 2∙14∙80:4. В результате получим 125 мм. Это и будет длина участка, на котором минимальный радиус изгиба составит 80 мм.

Если с формулами работать не получается, делаем расчет профильной трубы на прогиб, используя калькулятор (специальную программу несложно найти в Интернете).

В работе с трубами рекомендуется также использовать специальный трубогиб. Это ручное приспособление маленького размера упрощает монтаж.

Различают несколько видов такого инструмента. Сегментное приспособление для изгиба предусматривает работу по основаниям особых шаблонов. Их форма уже рассчитана под определенный диаметр и форму сгиба. Инструмент помогает видоизменять трубы до 180˚.

Дорновое оборудование имеет сегмент, который перемещается внутри будущего изделия. Благодаря этому предотвращается деформация, открывается доступ сразу к нескольким участкам.

Какой бы вид инструмента не использовался, помним, что залогом успешного монтажа являются точные, неоднократно проверенные расчеты.

Примеры расчетов изгиба труб

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *