что лучше профильная труба или швеллер

Что лучше: профильная труба, швеллер или уголок?

Профильная труба, швеллер и уголок применяются в строительстве очень часто. Эти виды металлопроката могут быть взаимозаменяемы, их конкуренция друг с другом неизбежна. Поэтому, при создании изделия из металла возникает вопрос, какой из этих трёх видов проката использовать. Что же лучше: профильная труба, швеллер или уголок?
Для начала, давайте разберемся, что из себя представляют эти виды проката, и какие они бывают.

Профильная труба

Положительные стороны этого изделия:

Труба имеет важные различия в зависимости от способа изготовления:

Швеллер

Это балка, имеющая строение в виде буквы «П» (две полки и одна стенка), где стенка примерно в 2 раза длиннее полок. Выполняется по ГОСТ 8240-97, и бывает двух видов – горячекатаный и гнутый.
Гнутый профиль производится из листового металла, имеет одинаковую толщину по всему периметру и не так сильно распространен. Горячекатаный производится на прокатных станах, имеет усиленное строение и поэтому может нести большие нагрузки и наиболее часто используется. Поэтому в дальнейшем будем вести речь о горячекатаном варианте.

Уголок

Изделие металлопроката, состоящее из двух полок и одного ребра жесткости, образовавшегося на стыке полок. Уголок – это, фактически, половина профтрубы, две из четырех сторон, и одно из четырех ребер жесткости. Вследствие этого, уголок используется для неответственных конструкций в машиностроении, для армировки в строительстве, каркасов неответственных бытовых изделий, стеллажей и т. д.
Уголок надежен и при этом он легче и дешевле швеллера и квадрата аналогичного размера из-за минималистичного профиля (буква «Г»). Этот профиль применяется для менее ответственных конструкций, а эстетичность его не дотягивает до профтрубы.

Сравниваем швеллер и профильную трубу

Швеллер – более «серьёзный» профиль. Вы, вряд ли, увидите, чтобы домашняя мебель с металлическим каркасом была выполнена из швеллера – для этого используют профтрубу. И наоборот, в несущих деталях металлокаркаса массивных зданий (торговые центры, ангары, выставочные комплексы) швеллер встречается повсеместно, профтруба – крайне редко. Происходит это из-за того, что каркас состоит из элементов, дополняющих друг друга, несущих общую нагрузку. Швеллер в этом случае больше подходит: этот прокат отлично выдерживает нагрузки благодаря профилю и более толстым стенкам.
Но, швеллер не универсален из-за своего профиля. Поэтому небольшие изделия «для себя», где можно не считать нагрузки и достаточно запаса прочности профильной трубы, где нужна универсальность проката (один и тот же отрезок трубы можно применить в любом месте каркаса) предпочитают выполнять из трубы.

На вопрос, что лучше (крепче, прочнее, жестче): швеллер или профильная труба, отвечаем: сравнивать нужно на практике. Элементы металлопроката хороши каждый в своем случае. То есть, в условиях производства каркасов для домашней мебели – лучше профтруба, а в условиях производства каркасов для массивных зданий – швеллер.

Что лучше: уголок или профтруба?

При сравнении этих двух элементов, на вопрос «что лучше?» (крепче, прочнее, жестче) можно ответить так же, как и в случае со швеллером: каждый профиль хорош в своем случае. Про профтрубу мы говорили выше, а уголок подойдет для неответственных каркасов, армировки бетона и других технических моментов.

Источник

Что прочнее швеллер или профильная труба

Что такое швеллер

Стальной швеллер — это балка, изготовленная из черного или цветного металла, имеющая форму разреза буквой П. Производится изделие длиной от 4 до 13 метров, а также имеет ширину профиля 32-115 мм. Все данные соответствуют стандарту ГОСТ 8240-89.

В зависимости от способа изготовления, швеллер разделяют на:

Гнутый профиль имеет закругленную форму ребра, а горячекатаный отличаются четко выраженным ребром.

Какие бывают аналоги швеллера

Наиболее приближенным и схожим аналогом швеллера считается двутавр. Мы уже рассматривали, чем отличается двутавр от швеллера в другой статье — там подробно описаны их сходства, различия, а также области применения.

Двутавр не единственный товар металлопроката, способным заменить швеллер по прочности и функционалу. В данной статье мы рассмотрим, что крепче — профильная труба или швеллер. Сначала разберемся с понятием «профильная труба». Она наделена формой полого стержня с прямоугольным или квадратным разрезом. В зависимости от способа производства делится на:

При сварном методе производства, заготовку раскаляют и прокатывают через специальные станы. Таким образом изделие получает форму квадрата или прямоугольника. После чего заготовку охлаждают и сваривают. Для бесшовной трубы в качестве заготовки берется заготовка с круглым сечением, нагреваемую до температур пластичности металла. После чего на прошивном станке из нее делают гильзу с круглым полым сечением. Далее она поддается обработке, вытягиванию и наделению правильной формы профиля. За счет того, что у изделия отсутствует шов, оно может выдерживать нагрузки на порядок больше, чем обычная электросварная труба. Но из-за дороговизны производства и цена на нее будет выше.

Особенностью профтрубы считается способность выдерживать поперечные нагрузки. Так же она имеет относительно малый вес, а благодаря удобной форме обладает четырьмя ребрами жесткости.

Квадратные и профильные трубы нашли свое применение в таких сферах:

3) Изготовление каркасов павильонов, теплиц, небольших помещений, гаражей и другое;

4) Производство офисной и бытовой мебели.

Рассмотрев оба варианта металлопроката сразу сложно определиться что лучше — швеллер или профильная труба. Оба варианта имеют место на существование, но необходимо рассматривать каждый случай индивидуально. Поэтому далее мы переходим на сравнение их характеристик.

Что лучше швеллер или профильная труба

Для сравнения двух столь непохожих товаров металлопроката, стоит обратить на такие параметры, как:

Сопоставлять лучше всего изделия с одинаковыми типоразмерами. Например, возьмем швеллер 5 с высотой 50 мм, шириной 32 мм и толщиной стенки 4,4 мм. Данные взяты с ГОСТа 8240-97. Подберем к нему наиболее приближенную по параметрам профильную трубу – 50х30х4 (где 50 – высота, 30 – ширина и 4 – толщина в миллиметрах). Для трубы взят ГОСТ 8645-68. Далее сопоставим оба товара и выясним что лучше швеллер или труба в таблице ниже:

Как видим по стоимости швеллер намного дороже, но и показатели прочности у него выше. Так же конструкция из швеллера будет тяжелее, в отличие от трубы. Свариваемость металлопроката зависит от марки стали, в зависимости от ее химического состава, в частности содержания углерода. Все металлы делят на черте группы:

Что прочнее — швеллер или профильная труба?

Напомним, что прочность металлопроката зависит от конкретного случая. Поэтому в данном разделе сделаем расчет нагрузки на металлокаркас в случае, если Вы изготавливаете аквариум. Таким образом мы передадим суть расчета, который Вы сможете применить в своем конкретном случае.

Итак, допустим Вы желаете построить аквариум размером 200х60х70 см с применением стекла толщиной 1,5 см. При этом вес каркаса должен приравниваться 130 кг. Чтобы выяснить, что прочнее труба или швеллер , Вам понадобится рассчитать:

Рисунок конструкции размещен ниже:

Рассчитываем вес аквариума с учетом добавления в него грунта и воды. Для этого выясним объем воды, путем умножения длины, ширины и высоты каркаса. Получаем значение 840 литров.

Грунт будем укладывать толщиной 7 см. Исходя из этого, рассчитаем его вес, путем умножения высоты*ширины*толщины слоя*коэффициента 1,5. В итоге получаем значение 126 кг.

Общий вес аквариума равен 130+840+126 =1096 кг.

Теперь определимся, что максимальная длина пролета равна 125 см. Данный взяты из рисунка выше. Следовательно, сам пролет с учетом толщины балки равен 125+0,4+0,4 = 133 см. Рассчитаем общую нагрузку, направленную на него. Для этого берем общий вес и делим его на высоту аквариума и умножаем на размер пролета = 1096/200*133=728,84. Округлим значение до 729 кг. Так как пролет держит две опоры, то общую нагрузку делим на два и получаем 365 кг. Для расчет точечной нагрузки в центре пролета делим общее значение на два и получаем 182 кг.

Для аквариума максимально допустимый прогиб равняется 3 мм. В реальности металлопрокат берется с запасом прочности в 50-100%, поэтому значение прогиба будет ниже и для просчета можно взять значение 2.

Минимальное значение прогиба обозначается в см 4 и рассчитывается по формуле:

P – точечная нагрузка;

L – длина максимального пролета;

E – модуль упругости стали (табличная величина и равняется 2100000 кгс/см 2 для стали 3);

V – максимальный прогиб.

Модуль упругости для других сталей равен:

В итоге инерция балки для данной задачи равняется:

Момент инерции – табличная величина. Чтобы выяснить, что прочнее швеллер или профильная труба, сравним несколько схожих позиций. В таблице ниже представлены название товара, параметры, вес, показатель инерции и цена.

Из таблицы видим, что все позиции, кроме трубы 50х30х4, имеют подходящую величину момента инерции. Вес швеллера выше, в отличие от аналога. Сопоставляя два фактора цена – качество, в данном случае можно выбрать швеллер. Он будет намного жестче и дешевле аналога – профильной трубы 80х40х4. Для более облегченного варианта конструкции лучше подойдет труба 60х40х4.

Чем отличается профильная труба от швеллера

Ранее мы уже сравнили внешней вид двух материалов, цену, а также выяснили что прочнее на изгиб труба или швеллер. В данном разделе посмотрим на отличительные характеристики в применении.

Главное отличие между двумя изделиями – это то, что труба имеет закрытую форму, а швеллер – открытую. Поэтому при использовании на открытом воздухе, например, в качестве столбиков для забора, труба потребует дополнительной заглушки. Если этого не сделать, то внутрь буду попадать осадки (дождь, снег), что приведет к ее преждевременному ржавлению и гниению. У швеллера таких проблем не возникает и его можно покрыть защитным слоем как внутри, так и снаружи.

Еще одним отличительным признаком считается покраска или зачистка. С трубами этот процесс протекает намного легче. Ведь у них нет таких труднодоступных зон, как у аналога. К тому же красить их необходимо намного реже.

Швеллер эффективно работает в одной плоскости, в отличии от трубы, которая отлично служит с любой стороны. К тому же она имеет более тонкие стены, в отличие от сортового металлопроката. Поэтому ее легче прожечь с помощью сварки.

Швеллер — куда использовать?

Благодаря удобной форме, швеллер легко соединять с другими элементами металлоконструкций, снижая возлагаемую нагрузку. Наиболее популярен в таких сферах деятельности, как:

Непосредственно в строительстве он дает возможность повысить уровень прочности конструкции путем:

Ранее мы уже выяснили — при сравнении что прочнее на изгиб, трубы или швеллер — выигрывает швеллер. Поэтому он лучше подходит для каркасных конструкций, а также создания перекрытий небольших строений.

Почему более 1681+ клиентов приобрели швеллер в КТ-Сталь уже в 2019 году

В общем, если Вы задаетесь вопросом что прочнее швеллер или квадратная труба, то рекомендуем сделать небольшой расчет момента инерции и сравнить его с табличной величиной. Вдобавок сопоставить параметры веса и стоимости металлопроката со схожими параметрами. Эти данные помогут определиться с выбором в Вашем конкретном случае.

А металлобаза КТ-Сталь предоставит возможность купить швеллер по выгодно низкой цене. Все поставки производятся напрямую от завода с возможностью бесплатной доставки по городу при заказе на сумму от 39 998 грн. Меньшие заказы доставляются собственным автопарком KT-Stal, который привезет швеллер по минимальным тарифам.

Все цены на сайте актуальны. Если Вам необходима более детальная информация, то мы всегда готовы ответить на все Ваши вопросы. Звоните по номерам указанным в шапке сайта и разделе «Контакты» или пишите сообщение на Email, Онлайн-чат, Viber, Telegram, Fecebook.

Источник

Что прочнее швеллер или профильная труба

Установка швеллера — как правильно установить на конструкциях? Что лучше профильная труба или швеллер для перекрытия

Двутавр или швеллер – что прочнее, а что лучше? + Видео

Швеллер или двутавр – этот вопрос озадачивает не только людей, решивших самостоятельно возвести дом либо гараж, но порой и профессионалов своего дела. Что будет рациональнее использовать? Чтобы определиться, профессионалы делают расчеты и анализ конструкции и материалов, из которых она будет изготовлена. Людям, не разбирающимся в данных вопросах, следует обратиться к специалистам, которые сделают нужный объем проектных работ и предоставят несколько вариантов с использованием швеллера и/или двутавра разных типоразмеров – тогда будет ясно, что лучше.

1 Какой профиль прочнее?

Конечно, двутавр. Он жестче и прочнее швеллера. Это обеспечивается за счет того, что у двутавра полки выступают с обоих сторон стенки и на одинаковое расстояние от нее. Благодаря чему нагрузка, воспринимаемая полками, воздействует на профиль в основном вертикально и его стенка работает практически только на противодействие сжатию. Силы, стремящиеся скрутить двутавр, малы или отсутствуют. В швеллере такие усилия, как правило, возникают, и значительной величины, так как полки выступают в роли односторонних рычагов. Многое, конечно, зависит от того, как ляжет и распределится по ним нагрузка. В то же время у двутавра полки обеспечивают жесткость стенки не с одной ее стороны, как у швеллера, а с двух.

Сравнивать, разумеется, следует изделия с одинаковыми типоразмерами (номерами профиля). То есть, чтобы у сравниваемых швеллера и двутавра была одна и та же высота стенки. Кроме того, у них должны быть одинаковые или хотя бы сопоставимые толщина полок и стенки. Это же условие распространяется и на ширину полок. И тогда сравниваемый со швеллером двутавр окажется прочнее его. Но это только если эти изделия используются в качестве несущей балки, установленной, как и положено, вертикально – поверхностью нижней полки на опоры (несущие стены сооружения).

Если на сравниваемые профили одного типоразмера и с одинаковыми либо сопоставимыми толщиной стенки и размерами полок нагрузка (усилие) воздействует сбоку (перпендикулярно их вертикальной оси в плоскости поперечного сечения), то прочнее швеллер. Например, когда изделия уложены набок (торцами полок на опорную поверхность или швеллер еще можно положить на его стенку) и выступают в роли поддерживающего элемента для конструкции с небольшим весом. Дело в том, что и швеллер, и двутавр не рассчитаны на большие нагрузки, направленные перпендикулярно плоскости их стенки.

Преимущество швеллера в более высоком сопротивлении боковым нагрузкам обусловлено следующим. Его полки расположены по одну сторону стенки. У двутавра они выступают с обоих его боков, причем на одинаковое расстояние. За счет этого у швеллера центр тяжести находится вне его поперечного сечения. Он смещен относительно стенки в сторону торцов полок. А у двутавра центр тяжести находится точно в центре его поперечного сечения (стенки).

Именно из-за такой разницы в расположении центра тяжести сопротивляемость нагрузкам у этих изделий отличается. Когда речь идет о боковых воздействиях, то прочнее швеллер. Чтобы сравнить какие-либо двутавр и швеллер, в каждом отдельном случае надо принимать во внимание не только типоразмер (высоту стенки), но и основные размерные характеристики поперечного сечения профиля, указанные в таблицах ГОСТов на сортамент этих изделий. Как отмечалось выше, в первую очередь – это толщины стенки и полок изделий. Не меньшее значение имеет и ширина полок. Также на прочность оказывает влияние радиус закругления между стенкой и полками.

2 Как быстро сравнить швеллер и двутавр

Чтобы быстро выяснить, что прочнее, надо в таблицах с размерами ГОСТов сортамента сравниваемых швеллера и двутавра найти величины их моментов сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Изделие, у которого значения этих характеристик выше, и будет прочнее.

Момент сопротивления – геометрический параметр поперечного сечения какого-либо изделия, который характеризует сопротивляемость в рассматриваемом разрезе (сечении) кручению или изгибу относительно выбранной оси. Его используют для последующего расчета сопротивления материалов и в формулах строительной и конструкционной механики.

Для швеллера и двутавра согласно их ГОСТам ось X проходит в плоскости поперечного сечения через середину стенки, перпендикулярно ей и параллельно полкам. Момент сопротивления перпендикулярен оси, относительно которой рассчитывается. Соответственно, Wx двутавра и швеллера определяет их сопротивляемость нагрузкам и усилиям, направленным перпендикулярно полкам и вдоль стенки. То есть, когда эти изделия выполняют роль несущих элементов конструкции и установлены в своем основном положении – на нижнюю полку.

Сопротивляемость двутавра нагрузкам

Ось Y проходит в плоскости поперечного сечения через центр тяжести и перпендикулярно полкам, пересекая при этом осевую линию X и образуя с ней прямой угол. Собственно, в точке пересечения Y с X и находится центр тяжести. Таким образом, у двутавра осевая линия Y располагается точно на вертикальной оси стенки, а у швеллера – параллельна последней и вынесена за ее пределы между полками, так как это изделие имеет смещенный центр тяжести. Смещение обусловлено тем, что у швеллера полки выступают только с одной стороны относительно стенки.

Соответственно, момент сопротивления относительно оси Y (Wy) характеризует сопротивляемость этих изделий усилиям, направленным перпендикулярно стенке и вдоль полок. Для двутавра, когда он опирается на кромки полок с одной своей стороны, а нагрузка давит на противоположные и/или на поверхность стенки. У швеллера может быть два положения. Когда он опирается на поверхность стенки либо, как и двутавр – на кромки полок. Его Wy в обоих случаях одинаковый и противостоит усилиям, направленным со стороны, противоположной опорной поверхности.

Как отмечалось выше, и у двутавра, и у швеллера Wx всегда больше Wy.

Это обусловлено тем, что эти изделия конструктивно рассчитаны на более высокое сопротивление нагрузкам, направленным под прямым углом к полкам и вдоль стенки, то есть перпендикулярно оси X. Поэтому, когда двутавр или швеллер используются в качестве несущих элементов конструкции, они должны монтироваться таким образом, чтобы их стенка располагалась вертикально, а нагрузка воспринималась поверхностью полок.

3 Сравнение некоторых типоразмеров швеллеров и двутавров

На примере нескольких типоразмеров швеллера и двутавра сравним прочность этих изделий. Заодно выясним как она зависит от основных размеров поперечного сечения, о которых шла речь выше.

Сравнение швеллеров и двутавров с одинаковыми типоразмерами придется делать между изделиями с наиболее близкими по значению размерами поперечного сечения, так как часть этих параметров всегда отличается. Эти профили выпускают в таком ассортименте, чтобы они друг друга дополняли, а не замещали.

По приведенной ниже таблице можно сопоставить характеристики (включая моменты сопротивлений) профилей указанных типоразмеров соответствующих ГОСТов.

Что прочнее, швеллер или двутавр

Швеллер и двутавровая балка – самые надежные виды сортового проката, применяющиеся для обвязки фундамента, укрепления стен, установки перекрытий в строительных конструкциях.

Двутавровая балка – это стенка с перпендикулярными полками одинаковой длины (за внешнее сходство с буквой иногда ее называют «Н-профиль»). Швеллер — это профиль в виде стенки с двумя полками, внешне напоминающий букву «П».

Швеллер или двутавр

Следует иметь в виду, что сравнение разумно только для балок и швеллеров с одинаковой высотой стенки и толщиной профиля. Нет смысла сравнивать, например, балку № 14Б1 и швеллер 24П.

В чем же отличия этих профилей, и какими преимуществами обладает каждый из них?

Материал

Для балок применяются сплавы с повышенной прочностью, а для швеллера может применяться обычная углеродистая сталь.

Размер

Балки выпускаются с шириной стенки 100-600 мм, швеллер имеет ширину стенки 50-400 мм.

Удельная масса 1 погонного метра двутавра будет выше, чем масса швеллера той же ширины полки. Швеллер более удобен в транспортировке, переноске и подведению к месту своего нахождения.

Способ производства

Двутавр сваривается из нескольких составных частей, либо прокатывается горячекатаная цельная балка. Однако, прочностные характеристики катаной балки ниже, чем у сварной. Швеллер же производится методом горячей прокатки, либо холодным гнутьем заготовки.

Применение

Двутавр применяется в качестве несущих балок в производстве высотных конструкций, мостов, промышленных строений. Швеллер более распространен в малоэтажном строительстве и строительстве хозяйственных построек.

Плотность прилегания

Плотность прилегания выше у швеллера, поэтому он лучше подходит для использования в качестве дополнительных ребер жесткости и усиления конструкций. Его проще использовать для усиления уже установленных конструкций, которым требуется усиление.

Прочность

Профиль двутавра равномерно распределяет нагрузку на полки, а жесткость стенки обеспечена с двух сторон. Одна балка способна заменить два швеллера, если нагрузка идет:

а) на поперечное сечение балки (ось X),

б) на торец (если балка используется как опорная колонна).

Если же нагрузка воздействует сбоку (ось Y на рисунке), швеллер выигрывает.

Для расчетных конструкций принимается во внимание не только ширина полок, но и производные характеристики: толщина стенок и полок, радиус закругления между стенками и полкой.

Для выбора подходящего профиля следует смотреть в таблицах к ГОСТ смотреть моменты сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Именно этот параметр характеризует сопротивляемость кручению и изгибу в указанной плоскости. Чем он выше, тем прочнее изделие.

Иногда применяется сваривание двух швеллеров стенка к стенке. Получившийся самодельный двутавр будет на 10% менее прочным, чем изготовленный в заводских условиях. Также применяется способ сваривания швеллеров в виде прямоугольника, концами полок. Однако в таком случае предпочтительнее будет профильная труба.

Существуют также швеллеры с косыми полками, характеристики которых приближены к характеристикам двутавров.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров.

Сопротивление изгибу

Если взять одинаковые характеристики двух профилей (материал, длина, толщина) и одинаковые условия применения (способ крепления, длина прогона, нагрузка), то соревнование выиграет балка.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров

Оптовые базы измеряют стоимость проката в тоннах. Отметим, что из-за меньшей удельной массы одна тонна швеллера будет включать в себя больше погонных метров.

Цена профилей для промышленного использования зависит от материала и способа изготовления. Если прокат приобретается на рынке «на глазок», то цена погонного метра простого швеллера будет однозначно меньше цены балки такого же сечения.

Таким образом, определять, какой именно профиль применяется в той или иной ситуации, следует исходя из вышеперечисленных факторов. Если от конструкции требуется многолетняя надежная служба, то лучше заказать расчеты и подбор металлопроката у специалистов.

Что прочнее швеллер или профильная труба

Что такое швеллер

Стальной швеллер – это балка, изготовленная из черного или цветного металла, имеющая форму разреза буквой П. Производится изделие длиной от 4 до 13 метров, а также имеет ширину профиля 32-115 мм. Все данные соответствуют стандарту ГОСТ 8240-89.

В зависимости от способа изготовления, швеллер разделяют на:

Гнутый профиль имеет закругленную форму ребра, а горячекатаный отличаются четко выраженным ребром.

Какие бывают аналоги швеллера

Наиболее приближенным и схожим аналогом швеллера считается двутавр. Мы уже рассматривали, чем отличается двутавр от швеллера в другой статье – там подробно описаны их сходства, различия, а также области применения.

Двутавр не единственный товар металлопроката, способным заменить швеллер по прочности и функционалу. В данной статье мы рассмотрим, что крепче – профильная труба или швеллер. Сначала разберемся с понятием “профильная труба”. Она наделена формой полого стержня с прямоугольным или квадратным разрезом. В зависимости от способа производства делится на:

При сварном методе производства, заготовку раскаляют и прокатывают через специальные станы. Таким образом изделие получает форму квадрата или прямоугольника. После чего заготовку охлаждают и сваривают. Для бесшовной трубы в качестве заготовки берется заготовка с круглым сечением, нагреваемую до температур пластичности металла. После чего на прошивном станке из нее делают гильзу с круглым полым сечением. Далее она поддается обработке, вытягиванию и наделению правильной формы профиля. За счет того, что у изделия отсутствует шов, оно может выдерживать нагрузки на порядок больше, чем обычная электросварная труба. Но из-за дороговизны производства и цена на нее будет выше.

Особенностью профтрубы считается способность выдерживать поперечные нагрузки. Так же она имеет относительно малый вес, а благодаря удобной форме обладает четырьмя ребрами жесткости.

Квадратные и профильные трубы нашли свое применение в таких сферах:

3) Изготовление каркасов павильонов, теплиц, небольших помещений, гаражей и другое;

4) Производство офисной и бытовой мебели.

Рассмотрев оба варианта металлопроката сразу сложно определиться что лучше – швеллер или профильная труба. Оба варианта имеют место на существование, но необходимо рассматривать каждый случай индивидуально. Поэтому далее мы переходим на сравнение их характеристик.

Что лучше швеллер или профильная труба

Для сравнения двух столь непохожих товаров металлопроката, стоит обратить на такие параметры, как:

Сопоставлять лучше всего изделия с одинаковыми типоразмерами. Например, возьмем швеллер 5 с высотой 50 мм, шириной 32 мм и толщиной стенки 4,4 мм. Данные взяты с ГОСТа 8240-97. Подберем к нему наиболее приближенную по параметрам профильную трубу – 50х30х4 (где 50 – высота, 30 – ширина и 4 – толщина в миллиметрах). Для трубы взят ГОСТ 8645-68. Далее сопоставим оба товара и выясним что лучше швеллер или труба в таблице ниже:

Как видим по стоимости швеллер намного дороже, но и показатели прочности у него выше. Так же конструкция из швеллера будет тяжелее, в отличие от трубы. Свариваемость металлопроката зависит от марки стали, в зависимости от ее химического состава, в частности содержания углерода. Все металлы делят на черте группы:

Что прочнее – швеллер или профильная труба?

Напомним, что прочность металлопроката зависит от конкретного случая. Поэтому в данном разделе сделаем расчет нагрузки на металлокаркас в случае, если Вы изготавливаете аквариум. Таким образом мы передадим суть расчета, который Вы сможете применить в своем конкретном случае.

Итак, допустим Вы желаете построить аквариум размером 200х60х70 см с применением стекла толщиной 1,5 см. При этом вес каркаса должен приравниваться 130 кг. Чтобы выяснить, что прочнее труба или швеллер , Вам понадобится рассчитать:

Рисунок конструкции размещен ниже:

Рассчитываем вес аквариума с учетом добавления в него грунта и воды. Для этого выясним объем воды, путем умножения длины, ширины и высоты каркаса. Получаем значение 840 литров.

Грунт будем укладывать толщиной 7 см. Исходя из этого, рассчитаем его вес, путем умножения высоты*ширины*толщины слоя*коэффициента 1,5. В итоге получаем значение 126 кг.

Общий вес аквариума равен 130+840+126 =1096 кг.

Теперь определимся, что максимальная длина пролета равна 125 см. Данный взяты из рисунка выше. Следовательно, сам пролет с учетом толщины балки равен 125+0,4+0,4 = 133 см. Рассчитаем общую нагрузку, направленную на него. Для этого берем общий вес и делим его на высоту аквариума и умножаем на размер пролета = 1096/200*133=728,84. Округлим значение до 729 кг. Так как пролет держит две опоры, то общую нагрузку делим на два и получаем 365 кг. Для расчет точечной нагрузки в центре пролета делим общее значение на два и получаем 182 кг.

Для аквариума максимально допустимый прогиб равняется 3 мм. В реальности металлопрокат берется с запасом прочности в 50-100%, поэтому значение прогиба будет ниже и для просчета можно взять значение 2.

Минимальное значение прогиба обозначается в см 4 и рассчитывается по формуле:

P – точечная нагрузка;

L – длина максимального пролета;

E – модуль упругости стали (табличная величина и равняется 2100000 кгс/см 2 для стали 3);

V – максимальный прогиб.

Модуль упругости для других сталей равен:

В итоге инерция балки для данной задачи равняется:

Момент инерции – табличная величина. Чтобы выяснить, что прочнее швеллер или профильная труба, сравним несколько схожих позиций. В таблице ниже представлены название товара, параметры, вес, показатель инерции и цена.

Из таблицы видим, что все позиции, кроме трубы 50х30х4, имеют подходящую величину момента инерции. Вес швеллера выше, в отличие от аналога. Сопоставляя два фактора цена – качество, в данном случае можно выбрать швеллер. Он будет намного жестче и дешевле аналога – профильной трубы 80х40х4. Для более облегченного варианта конструкции лучше подойдет труба 60х40х4.

Чем отличается профильная труба от швеллера

Ранее мы уже сравнили внешней вид двух материалов, цену, а также выяснили что прочнее на изгиб труба или швеллер. В данном разделе посмотрим на отличительные характеристики в применении.

Главное отличие между двумя изделиями – это то, что труба имеет закрытую форму, а швеллер – открытую. Поэтому при использовании на открытом воздухе, например, в качестве столбиков для забора, труба потребует дополнительной заглушки. Если этого не сделать, то внутрь буду попадать осадки (дождь, снег), что приведет к ее преждевременному ржавлению и гниению. У швеллера таких проблем не возникает и его можно покрыть защитным слоем как внутри, так и снаружи.

Еще одним отличительным признаком считается покраска или зачистка. С трубами этот процесс протекает намного легче. Ведь у них нет таких труднодоступных зон, как у аналога. К тому же красить их необходимо намного реже.

Швеллер эффективно работает в одной плоскости, в отличии от трубы, которая отлично служит с любой стороны. К тому же она имеет более тонкие стены, в отличие от сортового металлопроката. Поэтому ее легче прожечь с помощью сварки.

Швеллер – куда использовать?

Благодаря удобной форме, швеллер легко соединять с другими элементами металлоконструкций, снижая возлагаемую нагрузку. Наиболее популярен в таких сферах деятельности, как:

Непосредственно в строительстве он дает возможность повысить уровень прочности конструкции путем:

Ранее мы уже выяснили – при сравнении что прочнее на изгиб, трубы или швеллер – выигрывает швеллер. Поэтому он лучше подходит для каркасных конструкций, а также создания перекрытий небольших строений.

Почему более 1681+ клиентов приобрели швеллер в КТ-Сталь уже в 2019 году

В общем, если Вы задаетесь вопросом что прочнее швеллер или квадратная труба, то рекомендуем сделать небольшой расчет момента инерции и сравнить его с табличной величиной. Вдобавок сопоставить параметры веса и стоимости металлопроката со схожими параметрами. Эти данные помогут определиться с выбором в Вашем конкретном случае.

А металлобаза КТ-Сталь предоставит возможность купить швеллер по выгодно низкой цене. Все поставки производятся напрямую от завода с возможностью бесплатной доставки по городу при заказе на сумму от 39 998 грн. Меньшие заказы доставляются собственным автопарком KT-Stal, который привезет швеллер по минимальным тарифам.

Все цены на сайте актуальны. Если Вам необходима более детальная информация, то мы всегда готовы ответить на все Ваши вопросы. Звоните по номерам указанным в шапке сайта и разделе «Контакты» или пишите сообщение на Email, Онлайн-чат, Viber, Telegram, Fecebook.

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.

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:

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:

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:

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

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:

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:

Инструкция по расчету металлокаркаса и выбор профиля (проф.трубы, швеллера, двутавра и т.п.)

В общем, в связи с большой необходимостью рассчитать себе подставку под новую баночку общим весом 1300 кг, пришлось найти и разобраться в сопромате касательно упругости на изгиб металлопроката из обычной стали. Надеюсь следующая информация будет всем полезна И еще: если в расчетах есть ошибка, буду благодарен за исправления

1. Нужно знать общий вес аквариума (сам аквариум + вода + грунт).
ПРИМЕР: у вас планируется баночка 225*60*70 см из стекла 10 мм. Вес самого аквариума считаем так: площадь стекла баночки (одно+стенки) умножаете на 2,5 — это будет вес без учета стяжек и ребер и крышки, а если площадь умножить на 3, то плучите вес с учетом стяжек и ребер и крышки. Так банка 225*60*70 из стекла 10 мм и обьемом 945 литров будет весить сухая 160 кг. Далее добавляете вес грунта (обьем * 1,5 = хх кг). В нашем случае 225*60*7(толщина слоя)*1,5=142 кг. Обьем воды — 945 кг (хотя в реальности чуть меньше, т.к. вы не наполните банку под завязку). Итого общий вес округлим до 1300 кг.

2. Нужно знать максимальные пролеты. К примеру берем мой чертежь:

Максимальный пролет у нас 125+2,5+2,5=130 см.

3. Далее высчитываем нагрузку на этот пролет общую. 1300 кг/225см*130см=750 кг на пролет 130 см.
У нас пролет держат две балки, следовательно на каждую из них будет давить вес 750/2=375 кг.
375 кг распределенной нагрузки вдоль всей балки равны 188 кг точечной нагрузки в центр пролета балки. Итак, мы имеем два главных параметра: 130 см пролет и 188 кг точечной нагрузки.

4. Нам нужно определиться с максимальным для нас допустимым прогибом. Для поставки под аквариум безопасным является 3 мм (при условии использования прокладки 1 см вспененной резины под аквариум). Но для расчетов давайте возьмем 2 мм. В реальности мы будем брать балку с запасом по прочности +20 или +50 или как я +100%, поэтому наш прогиб будет на практике около 1-1,5 мм.

5. Нам надо найти минимально допустимый момент инерции нашей балки (J). Момент инерции измеряется в см4 (сантиметры в 4-й степени).
В справочных материалах часто идет например под символом l или I или другими, это не важно.
Момент инерции балки — это наш самый главный параметр ее жесткости на прогиб.

ФОРМУЛА:
J=(P*L^3)/(48*E*v)
Р-нагрузка, нагрузка у нас 188 кг.
L-пролет, у нас L=130см
v-максимальный для нас прогиб, v=0,2см
E — модуль упругости стали, для обычной стали это 2100000 кгс/см2.

Если сталь не обычная (я видел в продаже двутавр марки ст4 и 10Г2С, разница в цене 10%, а вот в жесткости 40%), то вбивайте данные по этой табличке:
Марка стали и прочность/упругость на изгиб: Прочность (R), кгс/см2
Ст3 2100
Ст4 2100
Ст5 2300
14Г2 2900
15ГС 2900
10Г2С 2900
10Г2СД 2900
15ХСНД 2900
10ХСНД 3400

ПРИМЕР РАСЧЕТА МОМЕНТА ИНЕРЦИИ БАЛКИ ДЛЯ НАШЕГО АКВАРИУМА:
J=(188*130^3)/(48*2100000*0,2)= 20,5 см4.
Итак, нам нужна балка с моментом инерции не ниже 20 см4.

6. Момент инерции балки можно высчитать самим:
Ну и на последок формула расчета Jx=H^3*B/12-h^3*b/12
Где H выстоа
B- ширина
h=H-S
b=B-S
S-толщина стенки
Ответ получите в тех единицах которые используете если см то см4 если м то м4

Но проще и удобнее использовать ТАБЛИЦЫ, только вам придется втащить их в EXCEL для удобной сортировки:
1. Трубы профильные прямоугольные: http://www.b2bmetal.
2. Труба профильная квадратная: http://www.b2bmetal.
3. Двутавры прямые: http://www.b2bmetal.
4. Двутавры с уклоном полок: http://www.b2bmetal.
5. Швеллера прямые: http://www.b2bmetal.
6. Швеллера с уклоном полок: http://www.b2bmetal.

7. Берем табличку профильной прямоугольной трубой, кстати нам нужен параметр Ix если мы ставим ее ребром или Iy если мы ставим ее плашмя. Цена труб зависит от ее веса и считается, как правило, в грн или руб за 1 кг. Поэтому в EXCEL сортируем весь прокат по ВЕСУ на 1 метр погонный и далее начиная с малого выбираем самую легкую трубу, которая имеем жесткость от 20 и выше.

К примеру, одинаковые по весу 3,6 кг на один погонный метр (а значит и одинаковые по цене за метр) три трубы:
Трубы профильные прямоугольные 70*50*2 3,6 кг/м 31 см4
Трубы профильные прямоугольные 80*40*2 3,6 кг/м 37 см4
Трубы профильные прямоугольные 60*40*2,5 3,6 кг/м 22 см4

Вес одинаков: 3,6 кг на 1 метр погонный. Цена, следовательно, тоже будет одинакова. Но их жесткость отличается безумно: 22, 31 и 37 единиц. То есть покупая 80*40*2 вы получаете двухкратный запас прочности, а точнее прогиб 1 мм вместо расчетных 2 мм, тогда как покупая 60*40*2,5 вы платите те же деньги, тот же вес, но прогиб будет 2 мм (жесткость в 2 раза ниже).

8. Таким образом, для нашего аквариума идельным является труба 80*40*2 по соотношению вес/жесткость/цена.

9. А теперь печалька: я НЕ нашел формулу как считать ножки для аквариума, то есть жесткость профильной трубы ВДОЛЬ ОСИ. У нашей тумбы, чертежь которой выше, вес 1300 кг и есть 8 ножек. Вес на одну ножку 150 кг. С запасом берем 200 кг на одну. Но вот какую профильную трубу нужно взять для такого веса: 25*25 или 30*30 или 40*40 я не знаю И, кстати, буду очень благодарен тому, кто знает и расскажет!

Вроде всё Надеюсь материал полезет и не сложен

Источник