वृत्त या वर्ग? बाड़ पदों का चयन. झुकने की ताकत के संदर्भ में वर्गाकार और गोल पाइपों की तुलना गोल और चौकोर पाइपों की ताकत की तुलना
संरचनात्मक भागों और भवन तत्वों के रूप में उपयोग किए जाने वाले प्रोफ़ाइल पाइप एक वर्ग या आयताकार क्रॉस-सेक्शन के साथ खोखले छड़ के रूप में निर्मित होते हैं। एक प्रोफ़ाइल पाइप गुणवत्ता में धातु बीम के समान है, लेकिन इसके हल्के वजन और चार कठोर पसलियों के कारण, यह अधिक है व्यापक अनुप्रयोग. झुकते समय, मुख्य भार उत्पाद के बाहरी हिस्सों पर कार्य करता है, और बीम का मूल महत्वपूर्ण विकृतियों के अधीन नहीं होता है, इसलिए प्रोफ़ाइल पाइप की झुकने की ताकत उसी क्रॉस के ठोस उत्पाद से भिन्न नहीं होती है- अनुभाग।
वर्गाकार क्रॉस-सेक्शन से बने प्रोफ़ाइल पाइप झुकने वाले बल के लिए समान प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जो किसी भी चेहरे पर लंबवत निर्देशित होता है। आयताकार पाइप चौड़ी तरफ झुकने के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं।
बंद क्रॉस-सेक्शन स्थिरता बढ़ाता है इस प्रकार कामरोड़ के लिए प्रोफ़ाइल, जो धनुषाकार वाल्ट, खड़ी ढलान वाली छत और रिब्ड गुंबद बनाते समय प्रोफ़ाइल पाइप का उपयोग करना संभव बनाता है।
गोल और चौकोर पाइपों के शक्ति संकेतकों की तुलना
जब उपयोग किया जाता है तो प्रोफाइल पाइप के गोल पाइप की तुलना में कई फायदे होते हैं भार वहन करने वाला तत्वडिज़ाइन. आवेदन चौकोर पाइपआपको संरचना के सतह क्षेत्र को कम करने और उत्पाद के वजन को कम करने की अनुमति देता है, जो उन्हें सुनिश्चित करता है कुशल उपयोगइमारतों के कनेक्टिंग और फ़्रेम भागों के हिस्से के रूप में और अधिक जटिल इंजीनियरिंग संरचनाएं बनाना संभव बनाता है न्यूनतम लागतसामग्री।
झुकने की शक्ति सूचकांक का निर्धारण जड़ता के अनुप्रस्थ क्षण को ध्यान में रखते हुए किया जाता है। प्रोफ़ाइल की परिधि के साथ धातु के समान वितरण के कारण, वर्गाकार पाइपों को उनके क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के संबंध में घुमाव की उच्च त्रिज्या की विशेषता होती है, जो संपीड़ित-मुड़ी हुई और संपीड़ित छड़ के निर्माण के लिए उनके उपयोग की प्रभावशीलता सुनिश्चित करती है।
समान क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्रों, व्यास और दीवार की मोटाई के साथ, एक वर्गाकार पाइप को मोड़ने के लिए अधिक बल की आवश्यकता होती है। बशर्ते कि सामग्री समान ताकत की हो और उत्पादों का विशिष्ट गुरुत्व बराबर हो रैखिक मीटरवर्ग के झुकने की शक्ति संकेतक और गोल पाइपतुलनीय मान हैं, जबकि एक गोलाकार खंड के घुमाव की त्रिज्या एक वर्ग खंड के लिए इस सूचक से अधिक है।
बाड़ के लिए सबसे अच्छी नींव धातु के पाइप हैं - मजबूत, स्थापित करने में आसान और टिकाऊ। पर धातु फ्रेमआप किसी भी बाड़ सामग्री को आसानी से सुरक्षित कर सकते हैं - लकड़ी, प्रोफाइल स्टील शीट, जाल, सेलुलर पॉली कार्बोनेट, एस्बेस्टस या सीमेंट-बंधी हुई चादरें।
बजट डेवलपर्स अक्सर धातु की ऊंची कीमत से रुक जाते हैं। हालाँकि, जब आप धातु की बाड़ की सेवा जीवन की तुलना लकड़ी से करते हैं, तो आप विपरीत देखेंगे।
धातु के खंभेऔर नसें कम से कम 50 वर्ष तक जीवित रहेंगी लकड़ी का फ्रेमइस अवधि के दौरान आपको आने वाली सभी लागतों के साथ बाड़ को 3-4 बार बदलना होगा।
सामग्री के प्रतिरोध (प्रतिरोध) का अध्ययन करने वाले विज्ञान के दृष्टिकोण से, पाइप का गोलाकार क्रॉस-सेक्शन सबसे लाभप्रद है। न्यूनतम सामग्री के साथ यह अधिकतम कठोरता प्रदान करता है।
यदि हम स्थापना में आसानी को ध्यान में रखते हैं, तो गोल पाइप प्रोफ़ाइल पाइप से कमतर होते हैं। आयताकार पोस्ट और शहतीर को काटना और वेल्डिंग द्वारा जोड़ना अधिक सुविधाजनक होता है। एक सपाट संपर्क सतह बाड़ के सभी तत्वों को एक गोल की तुलना में अधिक कसकर और कठोरता से तय करने की अनुमति देती है।
जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, समान वजन वाला एक गोल पाइप झुकने में प्रोफाइल पाइप से अधिक मजबूत होता है। इसलिए, यदि आप गोल बाड़ पोस्ट खरीदने का निर्णय लेते हैं, तो आप धातु का वजन कम करके बचत करेंगे। इसके अलावा, कॉलर का उपयोग करके गोल पाइप को नरम मिट्टी में पेंच करके स्थापित करना अधिक सुविधाजनक है।
संपूर्ण बाड़ संरचना की विश्वसनीयता सीधे सहायक फ्रेम की सामग्री पर निर्भर करती है।
रखना लकड़ी के पद, और आपकी साइट पर बाड़ 10 साल से अधिक नहीं चलेगी। लकड़ी, यहां तक कि एंटीसेप्टिक भी, सड़ने के प्रति संवेदनशील होती है।
कंक्रीट अधिक विश्वसनीय विकल्प है। लेकिन ऐसी संरचना स्थापित करते समय, शहतीर को बन्धन में कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।
प्रबलित पोल को ड्रिल करना आसान नहीं है, और सभी डेवलपर इसमें एम्बेडेड भागों को कुशलतापूर्वक स्थापित नहीं कर सकते हैं।
बडा महत्वइसमें बाड़ पोस्टों की एक पिच है। इष्टतम - 2.5 मीटर। तेज़ झोंकेदार हवाओं वाले क्षेत्रों में इसे घटाकर 2 मीटर कर देना चाहिए।
कम बाड़ (1.5 मीटर से कम) के लिए, 30x20x2 मिमी या 40x20x2 मिमी के क्रॉस सेक्शन वाली नसों के साथ एक वर्गाकार पाइप 40x40x2 मिमी या 60x60x2 मिमी का उपयोग किया जा सकता है।
आयताकार पाइप के बारे में थोड़ा
GOST R 54157-2010 "धातु संरचनाओं के लिए प्रोफ़ाइल स्टील पाइप", यह मानक कार्बन और कम-मिश्र धातु स्टील से बने धातु संरचनाओं के लिए गोल, चौकोर, आयताकार, अंडाकार और फ्लैट-अंडाकार पाइपों पर लागू होता है।
आयताकार प्रोफ़ाइल पाइप के आयाम:
- 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
आयताकार स्टील पाइपों का बड़ा लाभ सममित सतह के विमानों के साथ बातचीत करने की उनकी प्रभावी क्षमता है, जो सामान्य रूप से उपयोग के क्षेत्रों को महत्वपूर्ण रूप से विस्तारित करने की अनुमति देता है। पाइपों का आयताकार क्रॉस-सेक्शन अंतिम कच्चे माल उत्पाद के कार्यात्मक अभिविन्यास की सीमा को बढ़ाता है, लेकिन उन क्षेत्रों को तुरंत बाहर करना उचित है जिनमें समान क्रॉस-सेक्शन वाले पाइप का उपयोग नहीं किया जाता है, और यह, सबसे पहले, है गैसीय पदार्थों, पाइपलाइन और अन्य प्रणालियों का परिवहन।
मुख्य क्षेत्र और अनुप्रयोग:
- छोटे पैमाने पर निर्माण (कम अक्सर बड़े पैमाने पर)
- मैकेनिकल इंजीनियरिंग
– अधिष्ठापन काम, बाहरी और आंतरिक दोनों प्रकार के
- वाइड-प्रोफ़ाइल धातु संरचनाएं
-उपभोक्ता वस्तुओं का उत्पादन
ट्यूबलर फ्रेम बाड़ की स्थापना आरेख
प्रोफाइल पाइपरैक के लिए उपयोग किए जाने वाले, आपको चौड़े हिस्से को क्लैडिंग के लंबवत मोड़ने की आवश्यकता है। इससे हवा के संबंध में पदों की कठोरता अधिकतम हो जाएगी, जो बाड़ की चौड़ी "पाल" को मोड़ देती है।
नालीदार चादरों से बने निरंतर बाड़ के विपरीत, स्टील जाल चेन-लिंक से बने बाड़ के लिए पाइप से बने फ्रेम को स्थापित करना कम जिम्मेदार है। यह डिज़ाइन तूफानी हवाओं से भी नहीं डरता, क्योंकि जाल अधिक वायुगतिकीय प्रतिरोध पैदा नहीं करता है।
यहाँ मुख्य कार्यआधार की स्थिरता सुनिश्चित करना है, इसलिए, जमीन में पर्याप्त प्रवेश और खंभों की कंक्रीटिंग - आवश्यक शर्तेंसंपूर्ण संरचना की स्थिरता।
नालीदार बाड़ पोस्ट के रूप में क्या उपयोग करना बेहतर है? 99% लोग इस प्रश्न का उत्तर स्पष्ट रूप से देंगे - धातु पाइप. और बिल्कुल सही. लोह के नल- सबसे किफायती और टिकाऊ सामग्री, झुकने (मुख्य रूप से) भार का सामना करने के लिए पर्याप्त ताकत होना।
अगला सवाल यह है कि किस पाइप का उपयोग करना बेहतर है - गोल या चौकोर? यहां सब कुछ इतना स्पष्ट नहीं है. राय लगभग समान रूप से विभाजित हैं। इस लेख में हम इस मुद्दे पर अपना दृष्टिकोण रेखांकित करेंगे। हम सौंदर्यशास्त्र और डिज़ाइन के प्रश्नों को कोष्ठक के बाहर छोड़ देते हैं - "स्वाद और रंग के अनुसार कोई साथी नहीं हैं," जैसा कि वे कहते हैं... शक्ति गणना के प्रश्न बाड़ नाकादूसरे में विस्तार से चर्चा की गई लेख.
तो, एक वर्गाकार पाइप में निस्संदेह अधिक झुकने की शक्ति होती है। इसके प्रतिरोध का क्षण समान मापदंडों (बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई) वाले गोल पाइप से लगभग 1.7 गुना अधिक है। ऐसा तब होता है जब आप पोस्ट को बाड़ के समतल के समानांतर रखते हैं, जैसा कि 99% डेवलपर्स करते हैं। (वैसे, यदि आप खंभों को बाड़ के तल पर एक कोण पर तिरछे रखते हैं, तो प्रतिरोध के क्षण में वृद्धि एक गोल पाइप की तुलना में केवल 1.2 गुना होगी।)
हालाँकि, इस स्थापना विधि में एक महत्वपूर्ण खामी है: उस बिंदु पर जहां लॉग पोल से जुड़ा होता है, एक संक्षारण केंद्र अनिवार्य रूप से बनता है, जिसे रोकना या रोकना लगभग असंभव है। तथ्य यह है कि जिस स्थान पर पाइप ओवरलैप होते हैं, वहां एक पवनरोधी गुहा बनती है जहां नमी लगातार मौजूद रहती है (बारिश के बाद) और ऑक्सीजन तक उत्कृष्ट पहुंच होती है। और ये दो स्थितियाँ हैं जिनके अंतर्गत धातु का संक्षारण बहुत तेजी से होता है। वेल्ड की उपस्थिति ही समस्या को और बदतर बना देती है। कुछ वर्षों के भीतर, वेल्डेड जोड़ पूरी तरह से नष्ट हो जाता है और बाड़ को मरम्मत या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। सबसे अप्रिय बात यह है कि इस स्थान की रक्षा नहीं की जा सकती या कम से कम विनाश की दर को कम नहीं किया जा सकता। धातु अंदर से क्षत-विक्षत हो जाती है!
बहुत से लोग बाड़ पोस्ट की पिच के गुणकों में बाड़ जॉयस्ट को काटकर और उन्हें प्रत्येक पोस्ट पर शुरू से अंत तक वेल्डिंग करके स्थिति से बाहर निकलते हैं। हालांकि, काफी अधिक श्रम लागत (और ऐसी स्थापना के लिए खर्च) के अलावा, बाड़ के विमान में लोड-असर संरचना की कठोरता और इसकी ताकत तेजी से कम हो जाती है। ऐसी संरचना के मुख्य भारित तत्व वेल्ड हैं, और यह इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से गलत है। सर्दियों में, पाले की लहरें कुछ खंभों को उठा सकती हैं। इस मामले में, वेल्डेड जोड़ नष्ट हो जाते हैं और टिका के रूप में कार्य करते हैं (काम नहीं करते)। अन्य बातों के अलावा, यह आवश्यक है उच्च गुणवत्ता वेल्डिंग का काम, क्योंकि लॉग पाइप के अंदर पहले से ही जंग की समस्याओं से बचने के लिए एक सीलबंद वेल्ड सुनिश्चित करना आवश्यक है।
कई लोग गलती से मानते हैं कि नालीदार चादरें संरचना को अतिरिक्त कठोरता प्रदान करती हैं। दुर्भाग्य से, ऐसा नहीं है. जब बाड़ को तिरछा किया जाता है, तो शीट आसानी से बन्धन बिंदुओं पर टूट जाती है।
वर्गाकार खंभों के उपरोक्त मुख्य नुकसान के अलावा, अन्य पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए:
- स्थापना की जटिलता बढ़ जाती है: ऊर्ध्वाधरता सुनिश्चित करने के अलावा, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि वर्ग का एक चेहरा बाड़ रेखा के साथ एक ही विमान में है।
- एक वर्गाकार पाइप की उच्च लागत - पाइप का वजन समान गोल पाइप की तुलना में 30% अधिक होता है, और लागत लगभग 35% अधिक होती है
- वेल्ड सीम की उपस्थिति. वर्गाकार (आयताकार) पाइप केवल वेल्डेड तकनीक का उपयोग करके उत्पादित किए जाते हैं। पाइप की पूरी लंबाई के साथ एक तरफ वेल्ड होता है। पाइप सक्रिय रूप से संक्षारण शुरू कर देता है, और पेंटिंग व्यावहारिक रूप से वेल्ड के साथ संक्षारण की घटना को नहीं रोकती है।
लॉग ऐसे खंभों से जुड़े होते हैं जो लॉग के ऊपर और नीचे दो छोटे सीमों के साथ ओवरलैप होते हैं। कनेक्शन को उड़ा दिया जाता है, आसानी से पेंट द्वारा जंग से बचाया जाता है और कार्य करता है लंबे सालऔर दशकों. वेल्ड में पर्याप्त तन्यता ताकत (प्रति जॉयस्ट 1.5 टन से अधिक) है। यह तूफानी हवाओं के कारण होने वाले भार का 15 गुना है (2.5 मीटर की पोस्ट दूरी के साथ 2 मीटर ऊंची बाड़ के लिए 25 मीटर/सेकेंड)। इस तथ्य के कारण कि लॉग नहीं काटे जाते हैं, बाड़ की ताकत संरचना यथासंभव कठोर होती है और एक व्यक्तिगत पोस्ट को जमीन से बाहर निकलने से रोकती है। वास्तव में, स्तंभ को दो पड़ोसी स्तंभों द्वारा फैलने से रोका गया है।
सबसे इष्टतम, शायद सबसे अच्छा भी, समाधान टयूबिंग पाइप से बने बाड़ पोस्ट का उपयोग करना है। यह मोटी दीवार वाली और निर्बाध है, जो उच्च शक्ति वाले स्टील से बनी है (उपज क्षमता 116 kgf/mm2 तक पहुंचती है, जो पारंपरिक पाइपों की तुलना में 5.5 गुना अधिक है)। स्टील की उच्च शक्ति के कारण, ऐसे खंभे तुलनीय वर्ग वाले की तुलना में बहुत मजबूत होते हैं, और लागत लगभग 2 गुना कम होती है। ट्यूबिंग पोल पर 4 मीटर या उससे अधिक ऊंचाई वाली बाड़ लगाई जा सकती है!
बाड़ निर्माण के लिए ट्यूबिंग पोल और अन्य सामग्रियों की कीमतें: