Прогиб профильной трубы. Как правильно производить расчет?

Прогиб профильной трубы. Как правильно производить расчет?

В строительной сфере используются конструкции из разных материалов. В том числе профильные трубы, из которых делают гаражи, бытовки, теплицы и т. д. Это могут быть строения, предназначенные для различных целей: хозяйственных, бытовых, промышленных, коммерческих. Созданные конструкции имеют различные формы: от стандартных строений прямоугольной формы до витиеватых.

Правильный расчет прогиба позволит продлить срок службы профильной трубе и обеспечить максимальную прочность конструкции. Металл, из которого сделаны трубы, обладает точками сопротивления в двух показателях. Максимальная нагрузка в некоторых случаях может привести к деформации строения, его преждевременному выходу из строя. При расчете необходимо акцентировать внимание на следующие параметры трубы:

  • тип;
  • профиль;
  • габариты;
  • толщина.

Получение информации даст понимание того, как материал будет реагировать на изменяющиеся условия сурового климата. При оказании силы на сторону трубы (поперечная) возникает напряжение. И оно фиксируется в зонах, находящихся удаленно от нейтральной оси. Максимальное напряжение наблюдается вблизи нейтральной оси. При сгибании внутренние слои сжимаются, наружные – растягиваются, а средние сохраняют положение.

Правильные расчеты

Необходимо определить показатель максимального напряжения в конкретной зоне трубы. Каждый материал имеет такие характеристики. В случае с трубами, они не оказывают особого на них воздействия. Для расчета прогиба необходимо знать математическую формулу, акцентировать внимание на соблюдении максимально допустимых значений.

Закон Гука гласит, что имеющаяся сила упругости пропорционально деформации. При расчетах нужно обратить особое внимание на показатели напряжения М/W. Составными частями данной формулы выступает коэффициент изгиба оси напряжения и сопротивления той же оси.

Изгиб в стенах металла формирует напряжение, которое имеет разные показатели в определенных зонах изделия. Зона снаружи – это растягивающее напряжение, внутри – сжимающееся. Наклон оси может меняться, как и форма поперечного сечения. Все это происходит из-за воздействий на трубу. Кольцевой профиль преобразуется в форму овала. Более четко этот процесс фиксируется на середине изгиба, к его концу деформация видна не так четко.

К сведению: для труб с показателями сечения до 20 мм овальность в месте, где произошла деформация, не превышает 15%. Кроме того, для изделий, сечение которых более 20, овальность 12%.

Расчетная формула для прогиба:

Расчетная формула для прогиба

Необходимо акцентировать особое внимание на том, что в вогнутой зоне у продукции тонкостенного свойства обнаруживаются складки. Они сказываются на работе системы самым негативным образом. В частности, может снизиться проходимость, увеличиться гидравлическое сопротивление, а также произойти засорение.

Если ли предельные показали радиуса сгиба трубы

Существуют требования ГОСТ, по которым трубы не могут иметь большого радиуса изгиба. Если оно происходит через процесс нагревания и набивки песком, диаметр изделия не менее 3,5 DN. Без нагрева не менее 4 DN.

Если нагрев производится при помощи газовой горелки или в печке для того, чтобы получить рифленые складки, сгиб должен находиться в показателе 2,5 DN. Если его предусмотрено сделать крутым, например, используемым в канализационных отводах, то не менее 1 DN.

Расчет профильной трубы легче всего сделать при помощи специальных калькуляторов в Сети. Не каждый может пользоваться математическими и сложными формулами.

Также рекомендуем прочитать:

Прямоугольные алюминиевые трубы: их особенность

Покраска алюминия, необходимость или предпочтение?

Использование нержавейки в дизайне кухонь