อันไหนแข็งแกร่งกว่า: มุมหรือไปป์โปรไฟล์? วงกลมหรือสี่เหลี่ยม? การเลือกเสารั้ว

เหตุผลที่ดีที่สุดเป็นท่อโลหะสำหรับรั้ว - ทนทาน ติดตั้งง่าย และทนทาน บน กรอบโลหะคุณสามารถยึดวัสดุฟันดาบต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย เช่น ไม้ เหล็กแผ่นโปรไฟล์ ตาข่าย โพลีคาร์บอเนตระดับเซลล์แร่ใยหินหรือแผ่นซีเมนต์

นักพัฒนางบประมาณมักถูกหยุดโดยราคาโลหะที่สูง อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณเปรียบเทียบอายุการใช้งานของรั้วโลหะกับรั้วไม้ คุณจะเห็นสิ่งที่ตรงกันข้าม

เสาโลหะและเส้นเลือดจะมีอายุอย่างน้อย 50 ปีในขณะนั้น กรอบไม้ในช่วงเวลานี้คุณจะต้องเปลี่ยนรั้ว 3-4 ครั้งด้วยค่าใช้จ่ายที่ตามมาทั้งหมด

จากมุมมองของวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาความต้านทานของวัสดุ (resistance) ข้อได้เปรียบมากที่สุดคือหน้าตัดวงกลมของท่อ ด้วยวัสดุขั้นต่ำทำให้มีความแข็งแกร่งสูงสุด

หากเราคำนึงถึงความง่ายในการติดตั้ง ท่อกลม จะด้อยกว่าท่อโปรไฟล์ เสาสี่เหลี่ยมและแปจะสะดวกกว่าในการตัดและเชื่อมต่อโดยการเชื่อม พื้นผิวสัมผัสเรียบช่วยให้องค์ประกอบทั้งหมดของรั้วยึดแน่นและแข็งแกร่งกว่ารั้วทรงกลม

อย่างที่เราพูดไปแล้ว ท่อกลมด้วยน้ำหนักเท่ากันจึงแข็งแรงกว่าโปรไฟล์ในการดัดงอ ดังนั้นหากตัดสินใจซื้อเสารั้วทรงกลมจะช่วยลดน้ำหนักของโลหะลงได้ นอกจากนี้ยังสะดวกกว่าในการติดตั้งท่อกลมในดินอ่อนด้วยการขันสกรูโดยใช้ปลอก

ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างรั้วทั้งหมดขึ้นอยู่กับวัสดุของโครงรองรับโดยตรง

ใส่ เสาไม้และรั้วบนเว็บไซต์ของคุณจะมีอายุการใช้งานไม่เกิน 10 ปี ไม้แม้กระทั่งน้ำยาฆ่าเชื้อก็ยังไวต่อการเน่าเปื่อยได้

คอนกรีตเป็นตัวเลือกที่น่าเชื่อถือกว่า แต่เมื่อติดตั้งโครงสร้างดังกล่าวจะเกิดปัญหาในการยึดแป

การเจาะเสาเสริมนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายและนักพัฒนาบางคนไม่สามารถติดตั้งชิ้นส่วนที่ฝังไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความสำคัญอย่างยิ่งมีเสารั้ว เหมาะสมที่สุด - 2.5 เมตร ในบริเวณที่มีลมกระโชกแรงควรลดความสูงลงเหลือ 2 เมตร

สำหรับรั้วต่ำ (น้อยกว่า 1.5 เมตร) สามารถใช้ท่อสี่เหลี่ยมขนาด 40x40x2 มม. หรือ 60x60x2 มม. พร้อมหลอดเลือดดำที่มีหน้าตัดขนาด 30x20x2 มม. หรือ 40x20x2 มม.

เล็กน้อยเกี่ยวกับท่อสี่เหลี่ยม

GOST R 54157-2010 "ท่อเหล็กโปรไฟล์สำหรับโครงสร้างโลหะ" มาตรฐานนี้ใช้กับท่อกลม, สี่เหลี่ยม, สี่เหลี่ยม, วงรีและวงรีแบนสำหรับโครงสร้างโลหะที่ทำจากคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ

ขนาดของท่อโปรไฟล์สี่เหลี่ยม:

– 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

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของท่อเหล็กสี่เหลี่ยมคือความสามารถที่มีประสิทธิภาพในการโต้ตอบกับระนาบพื้นผิวสมมาตร ซึ่งช่วยให้สามารถขยายพื้นที่การใช้งานโดยทั่วไปได้อย่างมีนัยสำคัญ หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของท่อจะเพิ่มช่วงของการวางแนวการทำงานของผลิตภัณฑ์วัตถุดิบขั้นสุดท้าย แต่ก็คุ้มค่าที่จะยกเว้นพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ท่อที่มีหน้าตัดที่คล้ายกันในทันทีและนี่คือประการแรก การขนส่งสารที่เป็นก๊าซ ท่อประปา และระบบอื่นๆ

พื้นที่หลักและการใช้งาน:

– การก่อสร้างขนาดเล็ก (มักน้อยกว่าขนาดใหญ่)

– วิศวกรรมเครื่องกล

งานติดตั้งทั้งแบบภายนอกและภายใน

– โครงสร้างโลหะหน้ากว้าง

– การผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค

แผนภาพการติดตั้งรั้วกรอบท่อ

ต้องหมุนท่อโปรไฟล์ที่ใช้สำหรับชั้นวางโดยให้ด้านกว้างตั้งฉากกับการหุ้ม วิธีนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของเสาให้สัมพันธ์กับลม ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้ "ใบเรือ" กว้างของรั้วโค้งงอ

ต่างจากรั้วต่อเนื่องที่ทำจากแผ่นลูกฟูกการติดตั้งโครงท่อสำหรับรั้วที่ทำจากตาข่ายเหล็กเชื่อมโยงห่วงโซ่นั้นมีความรับผิดชอบน้อยกว่า การออกแบบนี้ไม่กลัวลมพายุเฮอริเคนเนื่องจากตาข่ายไม่ได้สร้างความต้านทานตามหลักอากาศพลศาสตร์มากนัก

ที่นี่ งานหลักคือความมั่นใจในความมั่นคงของฐาน ดังนั้น การเจาะลงดินและคอนกรีตของเสาได้อย่างเพียงพอ - ข้อกำหนดเบื้องต้นความมั่นคงของโครงสร้างทั้งหมด

อะไรดีกว่าที่จะใช้เป็นเสารั้วลูกฟูก? 99% ของคนจะตอบคำถามนี้อย่างชัดเจน - ท่อโลหะ- และถูกต้องอย่างแน่นอน ท่อเหล็ก- ประหยัดที่สุดและ วัสดุที่ทนทานมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรับแรงดัดงอได้ (เป็นหลัก)

คำถามต่อไปคือ: ท่อไหนดีกว่าที่จะใช้ - กลมหรือสี่เหลี่ยม? ทุกอย่างไม่ชัดเจนที่นี่ ความคิดเห็นจะถูกแบ่งเท่าๆ กันโดยประมาณ ในบทความนี้ เราจะสรุปวิสัยทัศน์ของเราเกี่ยวกับปัญหานี้ เราทิ้งคำถามเกี่ยวกับสุนทรียภาพและการออกแบบไว้นอกวงเล็บ - “ ไม่มีสหายตามรสนิยมและสี” ตามที่พวกเขาพูด... คำถามเกี่ยวกับการคำนวณความแข็งแกร่ง เสารั้วกล่าวถึงรายละเอียดในบทความอื่น

ดังนั้นท่อสี่เหลี่ยมจึงมีความแข็งแรงในการดัดงอมากกว่าอย่างไม่ต้องสงสัย โมเมนต์ความต้านทานนั้นมากกว่าท่อกลมประมาณ 1.7 เท่าที่มีพารามิเตอร์คล้ายกัน (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง) นี่คือถ้าคุณวางเสาขนานกับระนาบของรั้ว อย่างที่นักพัฒนา 99% ทำ (โดยวิธีการถ้าคุณวางเสาในแนวทแยงมุมกับระนาบของรั้ว โมเมนต์ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นจะเพียง 1.2 เท่าเมื่อเทียบกับท่อกลม)

อย่างไรก็ตาม วิธีการติดตั้งนี้มีอยู่ค่อนข้างน้อย ข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: ณ จุดที่ตงตงติดกับเสา จะเกิดศูนย์กลางการกัดกร่อนขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหยุดหรือป้องกัน ความจริงก็คือในบริเวณที่ท่อทับซ้อนกันจะมีช่องกันลมเกิดขึ้นซึ่งมีความชื้นอยู่ตลอดเวลา (หลังฝนตก) และสามารถเข้าถึงออกซิเจนได้ดีเยี่ยม และนี่คือสองเงื่อนไขที่โลหะจะกัดกร่อนเร็วมาก การมีรอยเชื่อมจะทำให้ปัญหาแย่ลงเท่านั้น ภายในเวลาไม่กี่ปี รอยเชื่อมจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ และรั้วจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ สิ่งที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดคือสถานที่แห่งนี้ไม่สามารถปกป้องได้หรืออย่างน้อยก็ลดอัตราการทำลายล้างลง โลหะสึกกร่อนจากภายใน!

หลายคนออกจากสถานการณ์นี้ด้วยการตัดตงรั้วเป็นทวีคูณของเสารั้วแล้วเชื่อมจากต้นจนจบไปยังแต่ละเสา อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากค่าแรงที่สูงขึ้นอย่างมาก (และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งดังกล่าว) ความแข็งแกร่งของโครงสร้างรับน้ำหนักในระนาบของรั้วและความแข็งแรงก็ลดลงอย่างมาก องค์ประกอบที่รับภาระหลักของโครงสร้างดังกล่าวคือรอยเชื่อม ซึ่งไม่ถูกต้องจากมุมมองทางวิศวกรรม ในฤดูหนาว พลังแห่งน้ำค้างแข็งสามารถยกเสาบางส่วนขึ้นได้ ในกรณีนี้รอยเชื่อมจะถูกทำลายและทำหน้าที่เป็นบานพับ (ใช้งานไม่ได้) เหนือสิ่งอื่นใดก็จำเป็น คุณภาพสูง งานเชื่อม, เพราะ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีรอยเชื่อมที่ปิดสนิทเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการกัดกร่อนภายในท่อท่อนซุง

หลายคนเข้าใจผิดว่าแผ่นกระดาษลูกฟูกช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้าง น่าเสียดายที่มันไม่ใช่ เมื่อรั้วเอียง แผ่นจะขาดตรงจุดยึด

นอกจากข้อเสียเปรียบหลักข้างต้นแล้ว เสาสี่เหลี่ยมคนอื่นๆ ควรสังเกต:

  • ความซับซ้อนของการติดตั้งเพิ่มขึ้น: นอกเหนือจากการรับประกันแนวตั้งแล้ว คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าด้านหนึ่งของสี่เหลี่ยมนั้นอยู่ในระนาบเดียวกันกับแนวรั้ว
  • ท่อสี่เหลี่ยมมีราคาสูง - ท่อมีน้ำหนักมากกว่าท่อกลมที่คล้ายกันถึง 30% และมีราคาสูงกว่าประมาณ 35%
  • การปรากฏตัวของรอยเชื่อม ท่อสี่เหลี่ยม (สี่เหลี่ยม) ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการเชื่อมเท่านั้น ด้านหนึ่งมีรอยเชื่อมตลอดความยาวของท่อ ท่อเริ่มสึกกร่อนและการทาสีในทางปฏิบัติไม่ได้ป้องกันการกัดกร่อนตามแนวเชื่อม

ท่อนไม้จะติดอยู่กับเสาที่ทับซ้อนกันโดยมีตะเข็บสั้น 2 ท่อนที่ด้านบนและด้านล่างของท่อนไม้ การเชื่อมต่อถูกเป่าผ่าน ป้องกันการกัดกร่อนได้ง่ายด้วยสีและทำหน้าที่ ปีที่ยาวนานและทศวรรษ แนวเชื่อมมีความต้านทานแรงดึงเพียงพอ (มากกว่า 1.5 ตันต่อตง) ซึ่งคิดเป็น 15 เท่าของน้ำหนักที่เกิดจากลมพายุ (25 ม./วินาที สำหรับรั้วสูง 2 ม. โดยมีระยะห่างระหว่างเสา 2.5 ม.) เนื่องจากไม่ได้ตัดท่อนไม้ โครงสร้างความแข็งแรงของรั้วจึงมีความแข็งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และป้องกันไม่ให้เสาเดี่ยวยื่นออกมาจากพื้น อันที่จริงเสานั้นถูกกันไม่ให้ยื่นออกมาโดยเสาที่อยู่ใกล้เคียงสองอัน

วิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุดหรืออาจดีที่สุดก็คือการใช้เสารั้วที่ทำจากท่อแบบท่อ มีผนังหนาและไร้รอยต่อ ทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง (กำลังรับผลผลิตสูงถึง 116 กก./ตร.มม. ซึ่งสูงกว่าท่อทั่วไปถึง 5.5 เท่า) เนื่องจากเหล็กมีความแข็งแรงสูง เสาดังกล่าวจึงแข็งแกร่งกว่าเสาสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่เทียบเคียงได้มากและมีราคาน้อยกว่าประมาณ 2 เท่า รั้วที่มีความสูงตั้งแต่ 4 เมตรขึ้นไป สามารถติดตั้งบนเสาท่อได้!

ราคาเสาท่อและวัสดุอื่น ๆ ในการก่อสร้างรั้ว:

ท่อโปรไฟล์ที่ใช้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างและองค์ประกอบของอาคารผลิตในรูปแบบของแท่งกลวงที่มีรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือ หน้าตัดสี่เหลี่ยม- ท่อโปรไฟล์มีคุณภาพใกล้เคียงกับคานโลหะ แต่เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าและซี่โครงที่แข็งทื่อสี่อันจึงมีมากกว่า ประยุกต์กว้าง- เมื่อทำการดัดงอ ภาระหลักจะกระทำกับส่วนด้านนอกของผลิตภัณฑ์ และแกนของลำแสงจะไม่เกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ความต้านทานการดัดงอของท่อโปรไฟล์จึงไม่แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งที่มีหน้าตัดเดียวกัน ส่วน.

ท่อโปรไฟล์ที่ทำด้วยหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสให้ความต้านทานแรงดัดงอเท่ากัน ซึ่งจะตั้งฉากกับพื้นผิวใดๆ ท่อสี่เหลี่ยมมีความทนทานต่อการโค้งงอตามแนวกว้างได้ดีกว่า

หน้าตัดแบบปิดช่วยเพิ่มความมั่นคง ประเภทนี้โปรไฟล์ต่อแรงบิด ซึ่งทำให้สามารถใช้ท่อโปรไฟล์เมื่อสร้างห้องโค้ง หลังคาลาดชัน และโดมแบบซี่

การเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ความแข็งแรงของท่อกลมและท่อสี่เหลี่ยม

ท่อโปรไฟล์มีข้อดีมากกว่าท่อกลมหลายประการ องค์ประกอบรับน้ำหนักการออกแบบ แอปพลิเคชัน ท่อสี่เหลี่ยมช่วยให้คุณลดพื้นที่ผิวของโครงสร้างและลดน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ซึ่งทำให้มั่นใจได้ การใช้งานที่มีประสิทธิภาพเป็นส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อและส่วนเฟรมของอาคารและทำให้สามารถสร้างโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ด้วย ต้นทุนขั้นต่ำวัสดุ.

การกำหนดดัชนีความแข็งแรงดัดงอจะคำนึงถึงโมเมนต์ความเฉื่อยตามขวาง เนื่องจากการกระจายตัวของโลหะสม่ำเสมอตามแนวเส้นรอบวงของโปรไฟล์ ท่อสี่เหลี่ยมจึงมีรัศมีการหมุนสูงซึ่งสัมพันธ์กับพื้นที่หน้าตัด ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพของการใช้งานสำหรับการผลิตแท่งอัดงอและอัดแท่ง

ด้วยพื้นที่หน้าตัด เส้นผ่านศูนย์กลาง และความหนาของผนังที่เท่ากัน จึงต้องใช้แรงมากขึ้นในการโค้งงอท่อสี่เหลี่ยม โดยมีเงื่อนไขว่าวัสดุมีความแข็งแรงเท่ากันและความถ่วงจำเพาะของผลิตภัณฑ์เท่ากับ มิเตอร์เชิงเส้นตัวบ่งชี้ความต้านทานการดัดงอของหน้าตัดของท่อสี่เหลี่ยมและท่อกลมมีค่าที่เทียบเคียงได้ ในขณะที่รัศมีของการหมุนของหน้าตัดแบบกลมเกินกว่าตัวบ่งชี้นี้สำหรับหน้าตัดสี่เหลี่ยม