Чем отличается профиль от трубы
Перейти к содержимому

Чем отличается профиль от трубы

  • автор:

Что прочнее – профильная труба или круглая труба?

Они относятся к наиболее экономичным типам металлопроката и обладают повышенной прочностью на изгибающие нагрузки. Однако перед покупкой изделий у многих людей возникает вопрос: что прочнее – круглая или профильная труба, размеры которых имеют эквивалентные значения?

С точки зрения Сопромата, наиболее выгодными в плане устойчивости к изгибу являются круглые трубы. При минимальном количестве материала они обеспечивают максимальную жесткость конструкции и в то же время легко изгибаются, что позволяет создавать изделия криволинейной формы. Чтобы согнуть профильную трубу, требуется применить больше усилий. К тому же обычно для ее сгибания используется специальное оборудование.

Нужно отметить, что оба вида продукции могут производиться из одинаковых марок стали (обычно – AISI 304 или AISI 316), однако прочность профильных труб во многом зависит от их типа сечения. В частности, прямоугольные более прочны на изгиб вдоль своей широкой грани, а квадратные обладают равнозначным сопротивлением по любой из своих сторон.

Если рассматривать равнозначные материалы квадратной и круглой формы, то при равной массе на каждый погонный метр параметры их прочности имеют сравнимые значения. Что касается радиуса инерции, то в цилиндрических изделиях он значительно превышает аналогичный показатель квадратных труб. Среди других различий стоит отметить:

  • Круглая труба способна выдерживать более высокое давление, поэтому квадратные изделия используют только в трубопроводных системах со слабой нагрузкой.
  • При одинаковом весе профильной трубы и цилиндрической трубы последняя характеризуется лучшей проходимостью, так как обладает большим внутренним объемом.
  • Изделия с квадратным или прямоугольным сечением изготавливаются только по сварной технологии и имеют такую уязвимость, как сварной шов. С течением времени он начинает корродировать, что негативно сказывается на жесткости всей конструкции.
  • Профиль более сложен в производстве, поэтому обходится дороже аналогичного круглого. В среднем у трубы профильной цена примерно на 30 % выше, чем у цилиндрической.

Профильные трубы — виды, различия, применение

Профильные трубы (электросварные) производят на трубных станах способом электросварки стальной ленты (штрипса). Технологий производства профильной трубы существует несколько, каждая имеет достоинства и недостатки. В целом процесс производства напоминает производство круглых электросварных труб.

Квадратная труба - чертеж

Прямоугольная труба - чертеж

а — большее ребро

b — меньшее ребро

s — толщина стенки

r — радиус скругления

Квадратные трубы — профильные трубы, в сечении имеющие форму квадрата.
Прямоугольные трубы — профильные трубы, в сечении имеют форму прямоугольника.

В зависимости от назначения, профильные трубы производят из горячекатаной или холоднокатаной стали, из низкоуглеродистых, углеродистых, качественных и низколегированных марок стали.

Профильные трубы подразделяют на несколько групп:

— Трубы профильные тонкостенные из холоднокатаной стали (мебельные)
— Трубы профильные общего назначения (рядовые)
— Профили замкнутые сварные для строительных конструкций

Сравнение профильных труб

Толщина стенки
От 0,6мм до 2мм

Из холоднокатаной стали Из горячекатаной стали, общего назначения Профили замкнутые для строительных конструкций
Ножки, опоры, каркасы, элементы механизмов трансформации для офисной, бытовой и дачной мебели. Заборы, двери, другие внутренние и наружные металлоконструкции различных размеров и назначения Стальные каркасы торговых и складских комплексов, фермы и прочие ответственные строительные конструкции
Холодное гнутье, сварка, крепеж, гальванические покрытия, порошковая окраска. Сварка, крепеж, покраска водостойкими красками, оцинкование. Сварка, крепеж, покраска водостойкими красками, оцинкование.

На складах трейдеров и заводов встречаются профильные трубы немерной длины и с не проварами сварного шва. Такие трубы, не соответствуют ГОСТ и ТУ, однако могут быть использованы для строительства неответственных заборов и заборчиков. Низкая стоимость компенсирует вышеуказанные недостатки.

Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение

Упаковывают профильные трубы в связки (пачки) весом от 1-ой до 9-ти тонн, в зависимости от размера профиля. Связки перетягивают стальной лентой или проволокой в трех местах. На каждом пакете крепится бирка с указанием диаметра, толщины стенки, длины, марки стали, номера партии или плавки. Тонкостенные профильные трубы из холоднокатаной стали часто упаковывают в стальные короба для лучшей защиты от влияния погодных условий и механических повреждений.

Хранят профильные трубы на открытых ровных площадках, специально приспособленных для хранения металлопроката, с твердым покрытием, или в отапливаемых складах (предпочтительно для тонкостенных труб из холоднокатаной стали).

Транспортируют тонкостенные трубы «навалом» в открытых транспортных средствах — полувагонах или автомобилях с открытым кузовом. Не допускается перевозить тонкостенные трубы вместе с обычными трубами или другим металлопрокатом из-за высокой вероятности их повреждения.

© s235group 2019
Разработка PavlinGrafic

Металлопрокат, стальные трубы.
Продажа со склада, транзитные поставки.
Металлообработка, изоляция, цинкование.
Доставка по Москве и Московской области.

Сорт Лист Труба Услуги
Арматура Холоднокатаный Водопроводная Резка
Балка Горячекатаный Электросварная Обработка
Круг Рифленый Бесшовная Оцинкование
Полоса Просечно-вытяжной Профильная Изоляция
Уголок Оцинкованный Тонкостенная Доставка
Швеллер Профнастил Оцинкованная

Сравнение прочности круглой и профильной трубы

При одинаковой площади сечения труба любой формы прочнее любого сплошного прута. Если диаметр сечения сплошного прута и трубы одинаков, то прут прочнее. С прочностью труб круглого и квадратного сечения при условии одинаковой толщины стенки, площади сечения и материала все не так просто. Потому что сопротивление нагрузкам различного типа отличается.

При равных параметрах прочность трубы круглого и квадратного сечения не отличается. Поэтому при выборе лучше руководствоваться вопросами удобства работы и доступности. Но есть и множество нюансов, о которых ниже.

Прочность трубы круглого сечения

Круглые трубы лучше противостоят нагрузкам кручения, потому что не имеют ребер, которые становятся местом скопления напряжения. В остальном прочность зависит от схемы крепления отрезка трубы и нагрузок, которые будут на него действовать:

  • сосредоточенные или распределенные;
  • переменные или постоянные;
  • статические или динамические.

Нагрузки различаются и по направлению: поперечные на изгиб, продольные на сжатие или растяжение, осевые на скручивание.

К примеру, при нагрузках на изгиб у круглой трубы не будет четких границ между зонами с различным типом напряжения. Нижняя часть трубы будет сжиматься, верхняя — растягиваться, а боковые — испытают минимальную нагрузку. По крайней мере, пока усилие не достигнет критического значения, и труба сложится.

Прочность профильной трубы квадратного и прямоугольного сечения

Главное отличие профильной трубы заключается в наличии четырех ребер, которые более устойчивы к нагрузкам на изгиб. Из-за прочности ребер критическое значение сжатия нижней грани и растяжения верхней немного выше. Особенно, если усилие прикладывается перпендикулярно паре узких граней трубы с прямоугольным сечением.

С другой стороны, ребра профиля аккумулируют напряжение в небольших по площади точках. К тому же плоские грани выступают в роли дополнительного рычага для скручивания. Сопротивляемость сжатию и растяжению в большей степени зависит от свойств материала, чем от конфигурации сечения.

Таким образом, сравнивать прочность круглой и профильной трубы напрямую не имеет смысла. Оба типа материалов созданы для выполнения определенных функций, в соответствии с которыми их и следует использовать. Если же точные расчеты все необходимы, то лучше обратиться к специалистам в области сопротивления материалов.

Что прочнее труба круглая или профильная труба

Круглые и профильные трубы имеют разное основное назначение. Первые из них используют для устройства трубопроводов. Профильные трубы являются одним из главных конструктивных материалов в строительстве и производстве промышленной продукции. Вопрос, какая труба прочнее – круглая или профильная, в большей мере интересует строителей, и особенно частных застройщиков. Попробуем дать ответы на него с разных точек зрения.

профильная труба или круглая труба

Стальные круглые и профильные трубы: отличия и особенности

Внешнее различие этих труб заключается в форме их сечения. Вторая группа изделий может иметь срез в форме прямоугольника, овала. Круглые представлены такими видами продукции, как:

  • электросварные и бесшовные;
  • горячедеформированные, теплодеформированные, холоднодеформированные и холоднотянутые;
  • водогазопроводные и магистральные;
  • универсальные и специального назначения.

Львиная доля сортамента круглых труб предназначена для устройства коммуникаций для подачи текучих продуктов и газов. Их также используют как конструктивный материал в производстве различной промышленной продукции и в строительстве.

Профильные изделия – это в первую очередь конструктивный материал. Они представлены следующими видами:

  • модели с профилем в виде прямоугольника или овала, изготовленные по классическим технологиям производства металлопроката;
  • гнутые замкнутые профили в виде прямоугольника по ГОСТ 30245-2012, которые в обиходе также называют профильными трубами.

Одно из основных различий между ними состоит в том, что классические трубы используются в том числе для устройства трубопроводов, а гнутые профили – нет.

Делать вывод о том, что лучше – профильная труба или круглая, следует с учётом их целевого назначения. Чаще всего дилемма выбора между ними возникает во время строительных работ, в том числе с точки зрения прочности этих конструктивных материалов. Теперь мы перейдём к аргументам за и против использования этих труб в строительстве и начнём со специфики их производства.

Особенности производства и применения круглых и профильных труб

Круглые варианты труб выпускаются по 13 ГОСТам. Ещё три нормативных документа регламентируют выпуск профильных труб. Эти виды продукции объединяют классические способы производства металлопроката, и у них есть общее свойство – по ним можно качать разнообразные жидкости и газы.

Гнутые замкнутые профили квадратного и прямоугольного сечения изготавливают из полосовой заготовки (штрипса) на профилегибочных станах с завариванием шва. В отличие от электросварных труб шов на замкнутых профилях может быть несплошным. Он просто соединяет края изделий для придания профилям прочности. По сути, гнутые прямоугольные и квадратные профили можно считать пустотелыми стальными балками.

Вопрос о том, что выбрать – трубу квадратную или трубу круглую, по существу может быть снят, поскольку эти виды продукции имеют разное основное назначение. Если вы строите трубопровод – вам не придёт в голову делать это из квадратных или прямоугольных труб. Зато они и замкнутые профили идеально подходят для изготовления каркасов и других конструкций в строительстве и промпроизводстве.

Что прочнее – круглая или профильная труба?

Ключевые характеристики труб и замкнутых профилей установлены соответствующими ГОСТами. В число регламентированных параметров продукции входят такие показатели, как:

  • наружный диаметр и размеры сторон (ширина и высота) круглых и профильных труб соответственно;
  • толщина стенок;
  • теоретический вес одного метра изделий;
  • марки стали, из которых могут изготавливаться трубы, и другие показатели.

что прочнее труба или профильная труба

Первые два пункта списка формируют сортамент продукции. Прочность круглых труб регламентирует ГОСТ 8731-74, согласно которому проводят испытания изделий по таким видам воздействий:

  • сопротивлению на разрыв;
  • способности труб выдерживать гидравлическое давление;
  • на сплющивание, бортование, раздачу, загиб.

Испытания на несущую способность круглых труб, как конструктивного материала для строительства и производства промышленной продукции, не проводятся.

Зато для профильных труб и гнутых замкнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения в ГОСТах предусмотрены показатели момента сопротивления к вертикальной нагрузке и момента инерции по осям X и Y поперечного сечения изделий. Эти параметры непосредственно влияют на прочность и, соответственно, несущую способность труб и профилей. Чем больше момент сопротивления и меньше момент инерции, тем прочнее прокат.

Тем не менее готового ответа на вопрос, что прочнее – круглая труба или профильная труба, в килограммах или тоннах нагрузки в ГОСТах нет. Для этого придётся вооружиться учебниками по сопромату или техническими справочниками, чтобы сделать расчёты прочности на изгиб под вертикальными нагрузками или найти другие пути поиска ответа.

Сравнение прочности круглых и квадратных труб

Чтобы ответить на вопрос, что прочнее – труба или профиль, для начала надо получить результаты расчётов этих показателей. Предлагать набор формул для вычислений их прочности мы не станем из-за огромного объёма этой информации. В качестве примера можно привести СП 20.13330.2011. Попробуйте осилить этот документ. Намного проще воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые максимально облегчают выполнение расчётов несущей способности труб. Её величина зависит от следующих факторов:

  • характеристик стали, из которой изготовлены трубы;
  • вида профиля и размера поперечного сечения изделия;
  • толщины стенок;
  • общей длины конструктивного элемента и т. д.

Однако разумнее всего воспользоваться помощью специалистов в сфере сопротивления материалов. Они разрешат дилемму – что крепче, круглая труба или профильная, – с точными числами.

Показатели прочности круглого и квадратного профилей

Несущая способность металлопроката и изготавливаемых из него металлоконструкций определяется расчётным путём. При этом в вычисления закладывается и необходимый запас прочности. Этим обычно занимаются проектировщики и конструкторы, готовящие рабочую документацию. В качестве примера показателей прочности гнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения мы предоставим две таблицы их значений, полученных с помощью расчётов:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *