Квадратная труба – размеры и сферы применения

Квадратные трубы, размеры которых подбираются индивидуально, могут применяться для возведения каркасов небольших сооружений (складов, павильонов), лестниц, перил, перекрытий, ворот и других легких металлоконструкций. Также профили с квадратным сечением широко используются в пищевой, фармацевтической промышленности, автомобилестроении, сельском хозяйстве и других областях. Благодаря повышенной прочности трубы с прямоугольным сечением значительно облегчают конструкцию в целом.

Для чего нужны квадратные трубы?

Квадратными или профильными называют те трубы, внешнее или внутреннее сечение которых не представляет собой круг. В наши дни существует огромное множество видов, форм и размеров профилей, которые применяются в различных областях. Одной из сфер использования таких конструкций является изготовление рам и каркасов. Также квадратные трубы применяются в тех случаях, когда необходимы плоские изгибы и повышенные показатели сопротивления. Последние в среднем на 25 % выше, чем у труб круглого сечения с аналогичным весом.

Фото профильной квадратной трубы

В некоторых случаях для изготовления каркасных конструкций целесообразней использовать прямоугольные трубы. Например, если к одной стороне металлического профиля примыкает плоский изгиб другого. Использование профиля с прямоугольным сечением позволит уменьшить вес конструкции примерно на 10 %. Этот стройматериал универсален, может крепиться под любым углом и использоваться вместо балок, швеллеров и уголков. Наиболее распространенными материалами для производства квадратных труб являются сталь и алюминий.

На фото - прямоугольные трубы

Квадратные трубы различных размеров покрывают цинком, чтобы придать им коррозийную устойчивость и более привлекательный внешний вид. Зачастую оцинкованные профили используются только в наружных конструкциях, которые часто подвергаются окислению. Для внутренних работ целесообразней использовать обычные квадратные трубы без специальных покрытий.

Преимущества и недостатки квадратных труб

Основное преимущество квадратной формы профиля – более высокая прочность. Прямоугольная форма имеет ребра жесткости, которые служат каркасом для трубы, и как следствие повышают ее механическую прочность. Из особенностей конструкции вытекает еще одна важная характеристика: так как квадратная форма придает трубе больше прочности, ее вес уменьшается на 20–30 % по сравнению с традиционным вариантом.

Фото квадратных труб

Забор, который построен из профиля квадратной формы, имеет меньшую площадь по сравнению с такой же оградой из классической трубы. Благодаря меньшей площади требуется меньше материалов для обработки конструкции: лаков, красок, различных антикоррозийных покрытий и др. Еще одним преимуществом является простота в хранении. Квадратный профиль гораздо проще складывать и транспортировать, нежели круглый.

На фото - забор из профильной трубы

Основной недостаток квадратных металлических труб любых размеров – подверженность коррозии. Впрочем, этот недостаток касается любых железных труб, независимо от их формы. Обработка металлической поверхности цинком существенно повышает сопротивляемость коррозии. После оцинковки эксплуатационные характеристики повышаются вместе со стоимостью продукции.

Размеры квадратных труб по ГОСТ

Квадратные трубы – один из видов профилей, которые изготавливаются согласно требованиям ГОСТ 13663–86. По технологии производства изделия делятся на 2 вида:

  • бесшовные;
  • электросварные.

В свою очередь бесшовные трубы могут производиться с помощью холодной и горячей деформации.

Фото бесшовных квадратных труб

Профильные металлоконструкции делятся на две группы согласно их нормированным свойствам:

  1. Группа А – с нормированием химического состава и механических характеристик по ГОСТ 380–2005.
  2. Группа Б – с нормированием химического состава и механических характеристик по ГОСТ 1050–80.

Государственные стандарты определяют следующие значения размеров труб с квадратным, прямоугольным и овальным сечениями:

  • размеры прямоугольных сечений регламентируются ГОСТ 8645–68;
  • размеры овальных сечений – ГОСТ 8642–68;
  • размеры квадратных сечений – ГОСТ 8639–82.

На фото - квадратные трубы по ГОСТу

ГОСТ также регламентирует и стандартную длину профилей.

  1. Немерная длина:
    • от 1,5 до 9 м для электросварных или холоднодеформированных бесшовных;
    • от 4 до 12,5 м для горячедеформированных бесшовных.
  2. Мерная длина:
    • от 4,5 до 11 м для холоднодеформированных бесшовных;
    • от 4 до 12,5 м для горячедеформированных бесшовных;
    • от 5 до 9 м – для электросварных.

Как рассчитать вес квадратной трубы?

Зная толщину стенок и размер сечения, вес квадратного профиля можно легко определить с помощью ГОСТа. Для этого в таблице сортамента необходимо найти нужный размер и в соответствующем столбце узнать удельный вес трубы (вес погонного метра). Для подсчета массы всей трубы умножаем удельный вес на ее длину. Также можно использовать геометрические вычисления и формулы с постоянными значениями, но это требует больше времени и знаний.

Фото толщины стенок квадратных труб

Однако в таблице ГОСТа указаны лишь примерные значения веса, которые в реальности могут отличаться. Максимальная погрешность, которую предусматривает государственный стандарт, составляет 12 %. Теоретическая масса от фактической может существенно отличаться, поэтому лучше выполнить расчет самому. Чтобы узнать, сколько весит 1 погонный метр прямоугольного профиля, необходимо:

  1. Посчитать периметр развернутой трубы.
  2. Умножить периметр в метрах на удельный вес стали (7,85 г см³).
  3. Полученное значение умножить на толщину стенок в мм.

На фото - сечение квадратной трубы

С помощью этих же расчетов можно вычислить и вес традиционной круглой трубы. Зная, как определить вес квадратного или круглого профиля, можно быстро ориентироваться без показателей ГОСТ. Достаточно иметь калькулятор под рукой, чтобы выполнить быстрый подсчет массы труб для каких–либо целей: монтажа водопровода, изготовления каркаса или транспортировки металлопроката.

Советы по соединению квадратных труб

Сварка квадратных труб от сварки круглых почти ничем не отличается: подготовительные работы, сварочный процесс и выбор типа сварки проводятся по тем же правилам.

Квадратные профили различных размеров и форм используют при сооружении металлоконструкций, площадок, опор и при прокладке кабелей. Также они широко применяются в мебельной индустрии. Из прямоугольных профилей изготавливают прочные и легкие каркасы, которые пользуются повышенным спросом в сфере  производства наружной рекламы. Существует два метода соединения такого профиля: винтовые соединения и сварка.

Фото квадратных труб разных размеров

Старайтесь оптимально подбирать размеры квадратных труб, их вес и длину для конкретной конструкции. Хорошо подобранные размеры и применение дуговой сварки со специальной проволокой позволят делать сложные и прочные конструкции.

На фото - сварка профильной трубы

Целостность и жесткость металлоконструкций обеспечивается хорошей сцепкой. Для этого можно использовать специальные соединители, с помощью которых крепятся профильные трубы под разными углами. Данный метод обеспечит приятный внешний вид конструкции, благодаря чему он часто применяется в мебельной промышленности. Поэтому, если вам важен внешний вид конструкции, стоит применять соединители или скручивать профили с помощью винтов.