Профильные трубы – универсальный стройматериал, их характеристики можно назвать уникальными, а сфера применения профильных труб достаточно широка. Гнутый профиль замкнутого сечения (более точное техническое название профтрубы) может быть очень сложным, а не только овальным, квадратным и прямоугольным - современные технологии проката удивительны. Декоративные трубы с сечением в виде плоского овала применяют дизайнеры для оформления фасадов и внутреннего декора. Популярные два типа сечения профильных труб - квадрат и прямоугольник – частично определяют выбор труб для конкретной конструкции, но критериев подбора профильных труб намного больше. О необходимости металлопроката для частного строительства вопрос понятен – это балки и стойки, и другие различные элементы каркаса, на отдельном месте профилированный настил. Армирующие сетки – прокатно-вытяжные и др. также можно отнести к металлопрокату. В загородном строительстве возможно применение металлического профиля в самых разных конструкциях, и важный плюс – возможность резки и сварки по месту. Грамотные сварные стыки не уступают в прочности основному металлу, выполняются быстро и по стоимости сравнимы с железобетонными и каменными, хотя по массе и габаритам значительно компактней и легче. Долговечность конструкций из металлопроката превышает аналогичные каменные или бетонные постройки, при условии правильного подбора марки стали и защиты конструкции от коррозии.
Строительство из профильных труб
Профильные трубы все более популярны в индивидуальном строительстве. Металл позволяет изготавливать легкие и прочные пространственные конструкции благодаря пластичности и высокой несущей способности. Еще одна причина растущей популярности – расширение ассортимента по типу сечения и размерам, рост качества без роста цен.из профильной трубы получаются отличные каркасы лестниц и крылец, навесов и ограждений, беседок, веранд, ворот, а из обрезков проката строители сооружают малые формы – скамейка, ландшафтный декор, разнообразные поделки для теплиц, огорода и обустройства участка. Востребованы на частных стройках и профильные трубы, и гладкая арматура – пруты для ковки.
Трубы круглого сечения идеальны для работы под давлением (внешним и внутренним), их пропускная способность максимальна, круглую трубу легче согнуть – для инженерных сетей все это крайне важно. Но профтруба обеспечивает пространственную жесткость, такого свойства круглые трубы не имеют. Причина – снижение объема профтруб при увеличении площади наружных поверхностей. Одно из применений овальных труб – охлаждение методом поверхностного отвода тепла (змеевик, радиатор имеет плоскоовальные трубы). Овальная труба очень гибкая по короткой стороне и жесткая в эллиптическом поперечном сечении, что дает отличные возможность для устройства арочных форм.
Применение профильных труб в строительстве
Применение профильных труб прямоугольного и квадратного сечения на индивидуальных участках:
- Стоечно-балочные, панельные и другие каркасы под облицовку;
- Элементы перекрытий и покрытий – балки, арки, фермы;
- Армокаркасы для пластиковых окон и дверей;
- Рамные конструкции для входных металлических дверей;
- Закладные детали для фундаментов, выпуска для крепежа каркаса для стен, ограждений и др.;
- Для ландшафтного дизайна каркасы подпорных стен и любые малые формы: скамейка, беседка, декор, опорные детали для фонтанов, гротов и т.п.;
- Заборы и ограждения под тяжелое или легкое заполнение – Рабицу и профлист, кованые секции, кирпич, камень, дерево и так далее. В качестве заполнения секций легкие трубы интересных сечений все более востребованы;
- Каркасы легкой мебели.
Технология изготовления профильных труб
Технология изготовления замкнутых профилей различна:
- Из электросварных труб - резка листа, гибка и вальцовка, обжатие, нагрев и отпуск стали, проверка швов. Если вальцовка производится с нагревом, труба – горячекатаная, без нагревания – холоднокатаная.
- Из цельнотянутых круглых труб. Дорогой материал, но имеют плюс высокой герметичности и жесткости.
Плюсы использования профилированных труб
Перечислим основные плюсы профилированных труб:
- У замкнутого прямоугольного (квадратного) профиля имеются 2*2 перпендикулярных ребра жесткости и сопротивление изгибающим нагрузкам значительно выше, чем у круглых труб, и соизмеримо с сопротивлением цельного прутка аналогичного диаметра. При этом имеется значительное уменьшение массы металла. При снижении веса конструкций налицо увеличение полезной нагрузки. Монтаж из профтруб зачастую не требует применять спецтехнику.
- На изгиб и кручение работают грани трубы, поэтому при известном направлении действия сил на конструкцию рационально брать не трубу (квадрат), а ту же трубу, но прямоугольную – и размещать относительно приложения нагрузок длинной стороной профиля. Для балок,несущих распределенную вертикальную нагрузку – это будет вертикальное расположение прямоугольной трубы, а для стоек ограждения – по перпендикуляру к плоскости забора. Используя прямоугольный профиль вместо квадратного, добиваются еще большей экономии по материалу – на 15%.
- Применение профтрубы вместо прутка или двутавра дает возможность сэкономить на металле. В свою очередь, снижение массы м/к почти на треть позволяет снизить нагрузку на фундамент. Кроме того, ЛКМ тоже уходит меньше, так как площади поверхности м/к уменьшены.
- Проще обеспечить антикоррозионную стойкость собранной м/к: трудно доступных участков для окраски нет, как в случае швеллерных, уголковых, двутавровых конструкций. Защитный состав легче наносится и лучше держится на плоскости по сравнению с круглой трубой. То же относится и к огнезащитным мероприятиям.
- Эргономика замкнутых профилей с плоскими гранями оценена по достоинству частными строителями: устойчиые стыки с любым конструктивным элементом, удобная прокладка по несущей плоскости; минимальная площадь касания в стыке и почти полное отсутствие «мертвой зоны». Крепеж саморезами листовых обшивок к профтрубам достаточно прост.
- Удобство стыковки и крепежа – в итоге ускорение монтажных работ. Для углового отвода – к примеру – не нужен фигурный вырез, как в случае прямоугольных стыков из круглых соосных труб. Сварка по линейному шву проще выполняется и контролируется по сравнению с изготовлением швов по окружностям. Можно применять сварочный аппарат – полуавтомат. Профтрубы с сечением прямоугольника (квадрата) отлично фисировать на струбцинах. Возможна панельная сборка рам на рабочей плоскости с последующим подьемом и постоянным крепежом на фундамент или по месту.
- Узлы из плоских профтруб возможны и в сварном, и в механическом варианте – болтовые соединения, на муфтах и фитингах, посредством разнообразного перфорированного крепежа на саморезах.
- Трубы с «гранями» транспортировать и складировать на стройплощадке проще и безопаснее – раскатка невозможна.
Выбор профтрубы зависит от назначения конструкции, условий, в которых она будет работать, и от нагрузок. По прочности бесшовная труба лучше сварной из листа, поскольку шов часто самый слабый участок. Оцинкованные трубы имеют антикоррозионную защиту, ржавление происходит в 6-7 раз медленней по сравнению с неоцинкованными (черными) трубами. Для конструкций, которые будут работать в условиях атмосферной влажности и выше – теплицы, заборы и т. далее предпочтительны трубы с оцинковкой – по внутренней и наружной поверхностям. Достаточно дорогие трубы их нержавеющей стали применяют для архитектурного декора, и довольно редко для несущего каркаса. Нержавеющая профтруба – это дополнительная стойкость к истирающим нагрузкам и жаропрочность, а также особая финишная отделка – шлифовка и полировка, травление или текстуры, создаваемые пескоструйной обработкой.
Особое значение имеет радиус скругления угла плоской профтрубы. Малое скругление уменьшает массу трубы без снижения несущей способности и жесткости, но и цена труб со сверхмалым скругление значительно дороже (кроме того, вес такой трубы зачастую больше стандартной за счет утолщения стенок). Чем «прямее» угол профтурбы– тем больше будет собственный вес сооружения; но слишком скругленные углы приводят к снижению несущей способности трубы, поскольку приближают сечение к круглому.
Для индивидуальной стройки профтрубы разных видов – универсальный стройматериал, незаменимый и дающий немалую экономию по финансам и трудозатратам. Замкнутые профили квадратных и прямоугольных сечений давно оценены мастерами-строителями.