أيهما أقوى: الزاوية أم الأنبوب الجانبي؟ دائرة أم مربعة؟ اختيار المشاركات السياج

أفضل سببهي أنابيب معدنية للأسوار - متينة وسهلة التركيب ومتينة. على اطار معدنييمكنك بسهولة تأمين أي مادة سياج - الخشب، صفائح الفولاذ، الشبكة، البولي الخلويةأو الأسبستوس أو صفائح الأسمنت المستعبدين.

غالبًا ما يتم إيقاف مطوري الميزانية بسبب ارتفاع أسعار المعدن. ومع ذلك، عند مقارنة عمر خدمة السياج المعدني بسياج خشبي، سترى العكس.

أعمدة معدنيةوسوف تستمر الأوردة لمدة 50 عامًا على الأقل إطار خشبيخلال هذه الفترة، سيتعين عليك استبدال السياج 3-4 مرات مع جميع التكاليف المرتبطة به.

من وجهة نظر العلم الذي يدرس مقاومة المواد (المقاومة)، فإن الأكثر فائدة هو المقطع العرضي الدائري للأنبوب. مع الحد الأدنى من المواد فإنه يوفر أقصى قدر من الصلابة.

إذا أخذنا في الاعتبار سهولة التركيب، فإن الأنابيب المستديرة تكون أدنى من الأنابيب الجانبية. تعد الأعمدة والمدادات المستطيلة أكثر ملاءمة للقطع والربط عن طريق اللحام. يسمح سطح التلامس المسطح بتثبيت جميع عناصر السياج بشكل أكثر إحكامًا وصلابة من العناصر المستديرة.

كما قلنا بالفعل، أنبوب دائريوبنفس الوزن فهو أقوى من التشكيل الجانبي في الانحناء. لذلك، إذا قررت شراء أعمدة سياج مستديرة، فسوف توفر عن طريق تقليل وزن المعدن. بالإضافة إلى ذلك، من الملائم أكثر تركيب أنبوب دائري في تربة ناعمة عن طريق ربطه باستخدام طوق.

تعتمد موثوقية هيكل السياج بأكمله بشكل مباشر على مادة الإطار الداعم.

يضع منشورات خشبيةولن يستمر السياج على موقعك لأكثر من 10 سنوات. الخشب، حتى المطهر، عرضة للتعفن.

تعتبر الخرسانة خيارًا أكثر موثوقية. ولكن عند تثبيت مثل هذا الهيكل، تنشأ صعوبات في تثبيت المدادات.

إن حفر عمود معزز ليس بالأمر السهل، ولا يستطيع جميع المطورين تثبيت الأجزاء المدمجة فيه بكفاءة.

أهمية عظيمةلديه الملعب من المشاركات السياج. الأمثل - 2.5 متر. وفي المناطق ذات الرياح العاصفة القوية يجب خفضها إلى 2 متر.

بالنسبة للأسوار المنخفضة (أقل من 1.5 متر)، يمكن استخدام أنبوب مربع 40 × 40 × 2 مم أو 60 × 60 × 2 مم مع عروق ذات مقطع عرضي 30 × 20 × 2 مم أو 40 × 20 × 2 مم.

قليلا عن الأنبوب المستطيل

GOST R 54157-2010 "الأنابيب الفولاذية للهياكل المعدنية"، ينطبق هذا المعيار على الأنابيب المستديرة والمربعة والمستطيلة والبيضاوية والمسطحة البيضاوية للهياكل المعدنية المصنوعة من الكربون والفولاذ منخفض السبائك.

أبعاد الأنابيب الجانبية المستطيلة:

- 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

الميزة الكبيرة للأنابيب الفولاذية المستطيلة هي قدرتها الفعالة على التفاعل مع الأسطح المتماثلة، مما يسمح بتوسيع مجالات الاستخدام بشكل كبير بشكل عام. يزيد المقطع العرضي المستطيل للأنابيب من نطاق التوجه الوظيفي لمنتج المواد الخام النهائي، ولكن من المفيد على الفور استبعاد تلك المناطق التي لا يتم فيها استخدام الأنابيب ذات المقطع العرضي المماثل، وهذا هو، أولاً وقبل كل شيء، نقل المواد الغازية والسباكة والأنظمة الأخرى.

المجالات والتطبيقات الرئيسية:

- البناء على نطاق صغير (في كثير من الأحيان على نطاق واسع)

- مهندس ميكانيكى

أعمال التركيبكلا النوعين الخارجي والداخلي

- الهياكل المعدنية واسعة النطاق

– إنتاج السلع الاستهلاكية

مخطط تركيب سياج إطار أنبوبي

يجب أن يتم تشغيل الأنبوب الجانبي المستخدم للرفوف بحيث يكون جانبه العريض متعامدًا مع الكسوة. سيؤدي ذلك إلى زيادة صلابة الأعمدة فيما يتعلق بالرياح التي تميل إلى ثني "الشراع" العريض للسياج.

على عكس السياج المستمر المصنوع من الصفائح المموجة، فإن تركيب إطار مصنوع من الأنابيب لسياج مصنوع من وصلة سلسلة شبكية فولاذية يكون أقل مسؤولية. هذا التصميم لا يخاف حتى من رياح الإعصار، لأن الشبكة لا تخلق الكثير من المقاومة الديناميكية الهوائية.

هنا المهمة الرئيسيةهو ضمان ثبات القاعدة وبالتالي الاختراق الكافي للأرض وصب الخرسانة للأعمدة - المتطلبات الأساسيةاستقرار الهيكل بأكمله.

ما هو الأفضل لاستخدامه كأعمدة سياج مموج؟ 99٪ من الناس سوف يجيبون على هذا السؤال بشكل لا لبس فيه - الأنابيب المعدنية. وعلى حق تماما. أنبوب فولاذي- الأكثر اقتصادا و مادة متينة، والتي تتمتع بقوة كافية لتحمل أحمال الانحناء (في المقام الأول).

السؤال التالي هو: ما هو الأنبوب الأفضل للاستخدام - دائري أم مربع؟ كل شيء ليس واضحا جدا هنا. يتم تقسيم الآراء بالتساوي تقريبًا. وفي هذا المقال سنوضح رؤيتنا لهذه القضية. نترك مسائل الجمالية والتصميم خارج الأقواس - "لا يوجد رفاق حسب الذوق واللون" كما يقولون... أسئلة حسابات القوة ملصقات سورتمت مناقشتها بالتفصيل في مقال آخر.

لذا، فإن الأنبوب المربع يتمتع بلا شك بقوة انحناء أكبر. إن عزم مقاومته أكبر بحوالي 1.7 مرة من الأنابيب المستديرة ذات المعلمات المماثلة (القطر الخارجي وسمك الجدار). يحدث هذا إذا قمت بوضع العمود بالتوازي مع مستوى السياج، كما يفعل 99٪ من المطورين. (بالمناسبة، إذا قمت بوضع الأعمدة قطريًا بزاوية على مستوى السياج، فإن الزيادة في لحظة المقاومة ستكون 1.2 مرة فقط مقارنة بالأنبوب المستدير.)

ومع ذلك، فإن طريقة التثبيت هذه لديها عدد غير قليل عيب كبير: عند النقطة التي ترتبط فيها الروافد بالعمود، يتشكل حتما مركز تآكل، وهو أمر يكاد يكون من المستحيل إيقافه أو منعه. والحقيقة هي أنه في المكان الذي تتداخل فيه الأنابيب، يتم تشكيل تجويف مقاوم للرياح، حيث تكون الرطوبة موجودة باستمرار (بعد المطر) ويوجد وصول ممتاز للأكسجين. وهذان شرطان يتآكل في ظلهما المعدن بسرعة كبيرة. وجود اللحام يجعل المشكلة أسوأ. وفي غضون سنوات قليلة، يتم تدمير الوصلة الملحومة بالكامل ويتطلب السياج إصلاحًا أو استبدالًا. الأمر الأكثر إزعاجًا هو أنه لا يمكن حماية هذا المكان أو على الأقل تقليل معدل الدمار. المعدن يتآكل من الداخل!

يخرج العديد من الأشخاص من الموقف عن طريق قطع روافد السياج بمضاعفات درجة أعمدة السياج ولحامها من طرف إلى طرف في كل عمود. ومع ذلك، بالإضافة إلى ارتفاع تكاليف العمالة بشكل كبير (ونفقات هذا التثبيت)، يتم تقليل صلابة الهيكل الداعم في مستوى السياج وقوته بشكل حاد. العناصر الرئيسية المحملة لمثل هذا الهيكل هي اللحامات، وهذا غير صحيح من وجهة نظر هندسية. في الشتاء، يمكن لقوى الصقيع أن ترفع بعض الأعمدة. في هذه الحالة يتم تدمير الوصلات الملحومة وتكون بمثابة المفصلات (لا تعمل). من بين أمور أخرى، هو مطلوب جودة عالية أعمال اللحام، لأن من الضروري التأكد من اللحام المحكم لتجنب مشاكل التآكل الموجودة بالفعل داخل الأنبوب الخشبي.

يعتقد الكثير من الناس خطأً أن الألواح المموجة تضيف صلابة إضافية إلى الهيكل. لسوء الحظ، ليس كذلك. عندما ينحرف السياج، تنكسر الورقة ببساطة عند نقاط التثبيت.

بالإضافة إلى العيب الرئيسي المذكور أعلاه أعمدة مربعة، تجدر الإشارة إلى الآخرين:

  • يزداد تعقيد التثبيت: بالإضافة إلى ضمان العمودي، تحتاج إلى التأكد من أن أحد جوانب المربع يقع في نفس المستوى مع خط السياج.
  • التكلفة العالية للأنبوب المربع - يزن الأنبوب 30% أكثر من الأنبوب المستدير المماثل، ويكلف حوالي 35% أكثر
  • وجود التماس اللحام. يتم إنتاج الأنابيب المربعة (المستطيلة) فقط باستخدام التكنولوجيا الملحومة. على جانب واحد يوجد لحام على طول الأنبوب بالكامل. يبدأ الأنبوب في التآكل بشكل نشط، ولا يمنع الطلاء عمليا حدوث التآكل على طول اللحام.

يتم ربط جذوع الأشجار بهذه الأعمدة متداخلة مع درزتين قصيرتين في أعلى وأسفل جذوع الأشجار. يتم نفخ الوصلة، وحمايتها بسهولة من التآكل بواسطة الطلاء والخدم سنوات طويلةوعقود. يتمتع اللحام بقوة شد كافية (أكثر من 1.5 طن لكل رافدة). وهذا يعادل 15 ضعف الحمولة الناجمة عن الرياح العاصفة (25 م/ث، لسياج يبلغ ارتفاعه 2 م مع مسافة 2.5 م بين القائم). نظرًا لعدم قطع جذوع الأشجار، فإن هيكل قوة السياج يكون جامدًا قدر الإمكان ويمنع عمودًا فرديًا من البروز من الأرض. في الواقع، يتم منع العمود من البروز بواسطة عمودين متجاورين.

الحل الأمثل، وربما الأفضل، هو استخدام أعمدة السياج المصنوعة من أنابيب الأنابيب. إنها ذات جدران سميكة وغير ملحومة، ومصنوعة من الفولاذ عالي القوة (تصل قوة الإنتاجية إلى 116 كجم ثقلي/مم2، وهو أعلى بمقدار 5.5 مرة من الأنابيب التقليدية). نظرًا للقوة العالية للفولاذ، فإن هذه الأعمدة أقوى بكثير من الأعمدة المربعة المماثلة، وتكلف أقل بحوالي مرتين. يمكن تركيب الأسوار التي يبلغ ارتفاعها 4 أمتار أو أكثر على أعمدة الأنابيب!

أسعار أعمدة الأنابيب والمواد الأخرى لبناء السياج:

يتم إنتاج الأنابيب الجانبية المستخدمة كأجزاء هيكلية وعناصر بناء على شكل قضبان مجوفة ذات مربع أو مقطع عرضي مستطيل. يشبه الأنبوب الجانبي من حيث الجودة العارضة المعدنية، ولكن نظرًا لوزنه المنخفض وأضلاعه الأربعة المقوية، فهو أكثر تطبيق واسع. عند الثني، يعمل الحمل الرئيسي على الأجزاء الخارجية للمنتج، ولا يتعرض قلب العارضة لتشوه كبير، وبالتالي فإن قوة الانحناء للأنبوب الجانبي لا تختلف عن تلك الخاصة بالمنتج الصلب من نفس التقاطع. قسم.

توفر الأنابيب الجانبية المصنوعة من مقطع عرضي مربع مقاومة متساوية لقوة الانحناء، والتي يتم توجيهها بشكل عمودي على أي من الوجوه. الأنابيب المستطيلة أكثر مقاومة للانحناء على طول الجانب العريض.

المقطع العرضي المغلق يزيد من الاستقرار من هذا النوعالملف الشخصي للالتواء، مما يجعل من الممكن استخدام الأنابيب الجانبية عند إنشاء أقبية مقوسة وأسقف شديدة الانحدار وقباب مضلعة.

مقارنة مؤشرات القوة للأنابيب المستديرة والمربعة

تتمتع الأنابيب الجانبية بعدد من المزايا مقارنة بالأنابيب المستديرة عند استخدامها عنصر الحاملةتصميمات. طلب أنابيب مربعةيسمح لك بتقليل مساحة سطح الهيكل وتقليل وزن المنتج مما يضمن ذلك الاستخدام الفعالكجزء من أجزاء التوصيل والإطار للمباني ويجعل من الممكن إنشاء هياكل هندسية أكثر تعقيدًا بها الحد الأدنى من التكاليفمادة.

يتم تحديد مؤشر قوة الانحناء مع الأخذ في الاعتبار اللحظة العرضية للقصور الذاتي. نظرًا للتوزيع الموحد للمعادن على طول محيط المظهر الجانبي، تتميز الأنابيب المربعة بأنصاف أقطار عالية من الدوران بالنسبة لمساحة مقطعها العرضي، مما يضمن فعالية استخدامها لتصنيع القضبان المضغوطة والمثنية والمضغوطة.

مع تساوي مساحات المقطع العرضي والأقطار وسمك الجدار، يلزم المزيد من القوة لثني أنبوب مربع. بشرط أن تكون المواد متساوية في القوة وأن يكون الوزن النوعي للمنتجات متساويًا متر خطيإن مؤشرات قوة الانحناء للمقطع العرضي للأنابيب المربعة والدائرية لها قيم قابلة للمقارنة، في حين أن نصف قطر الدوران للمقطع العرضي المستدير يتجاوز هذا المؤشر للمقطع العرضي المربع.