Как усилить трубу от прогиба

Станок для усиления профильной трубы своими руками

При изготовлении конструкций, в которых используется металлопрокат, иногда возникает необходимость использовать станок для усиления профильной трубы, изготовленный своими руками. Проблема возникает потому, что подобные заготовки создают из тонкостенного металла. Поэтому нужны дополнительные ребра, способствующие повышению прочности.

Профильные трубы находят применение при создании металлоконструкций. Они часто довольно успешно заменяют горячекатаный металлопрокат. Масса металла в сварных квадратных или прямоугольных трубопроводах в 5…7 раз меньше, чем у сортового проката. Но иногда прочность оказывается ниже, чем требуется при проектировании.

Область применения профильных труб

Профильная труба в торговой сети реализуется отрезками, имеющими длину 6 м

Профтруба из тонкого листа имеет ряд незаменимых свойств:

  • наличие прямоугольного или квадратного поперечного сечения обеспечивает довольно высокое сопротивление, оказываемое изгибающим воздействиям;
  • против кручения подобный тип сечений работает довольно успешно;
  • при небольшой массе пространственная конструкция способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки;
  • подобные заготовки легко выпиливать в заданный размер;
  • материал легко сваривается всеми видами сварки;
  • заготовки из профтрубы доставляются на место монтажа, а затем сравнительно быстро и легко собираются в готовое изделие;
  • используются в качестве металлокаркаса, его в дальнейшем обшивают отделочными материалами.

Оригинальная скамейка, в которой использованы трубы, согнутые в два разных радиуса

Из профильной трубы промышленные предприятия и мастера в своих мастерских изготавливают самые разнообразные изделия. Больше всего представлены сооружения защищенного грунта. Теплицы и парники создают по разным схемам:

  • с двускатной крышей. Такие конструкции имеют традиционный вид. У них образуются два ската для сброса снега и дождевой влаги. В таких теплицах довольно просторно, стены выстаиваются вертикально;
  • арочного типа. Чтобы создать подобное изделие, необходимо сначала создать арки. Тут используют вальцы и специальное гибочное оборудование. При минимальных затратах металла и сотового поликарбоната добиваются получения значительной площади утепленного грунта. Такие конструкции изготавливаются по заранее созданным чертежам;
  • «капля» – особый вид теплицы. В ней имеется островерхая крыша, на которой в зимний период снег практически не задерживается. Высокое пространство используется для выращивания высокорослых растений. Здесь размещают даже довольно крупные деревья и виноград;
  • «павильон» – еще один интересный тип теплиц. Используется полукруглая крыша при вертикальных стенах. Подобные сооружения позволяют создавать не только теплицы для летнего выращивания овощей, их применяют даже при сильных заморозках. Внутри остается летняя температура, растут теплолюбивые растения.

Парник «бабочка» позволяет подойти к растениям с двух сторон. В жару стенки приподнимаются. В холодное время их опускают. Холод не доберется до растений

Дачная мебель из профильных труб. Из металла можно делать изящные конструкции

Бюджетные столы и скамейки из профильной трубы пользуются высоким спросом у населения

За городом, а также в парках и местах массового отдыха можно с удовольствием пристроиться на удобной качалке

Летом приятно оказаться под душем. Кабинку тоже изготовили из профильной трубы

Недорогая и удобная беседка востребована практически везде. Их ставят на дачах, они находят место в придомовой архитектуре. Небольшая крыша укроет от солнца и дождя

Легкие барные табуреты лаконичны и довольно удобны. Их можно поставить в баре, а можно и дома

Недостатки профильной трубы и способы устранения

При всех плюсах профильных труб есть у них и недостаток. Производители стараются использовать материалы небольшой толщины. Поэтому при проектировании длинномерных изделий приходится закладывать более габаритные заготовки. Теряется легкость внешнего вида.

Но самодельные конструкции довольно часто выполняют из довольно тонкой исходной заготовки. Чтобы усилить профильную трубу от прогиба, в ней добавляют дополнительные ребра. В результате повышается жесткость.

Вопрос можно решить постукиванием молотком по одной из сторон, сминая грань. Можно подойти к вопросу и более рационально: изготовить приспособление, которое несколько изменит форму профиля трубы.

  • если производит прокат квадрата сверху и снизу, то можно дополнительно создать ребра усиления;
  • прочность на изгиб увеличивается на 20…30 %, что позволяет применять профтрубы меньшего формата на один и даже два типоразмера.

В результате мастер экономит материал, создает более легкую и интересную конструкцию.

Конструкция прокатного станка самодельного типа

Для прокатывания профильной трубы нужно изготовить простейшее устройство, в котором будут реализованы следующие идеи:

  • труба перемещается между направляющими подшипниками, установленными с небольшим зазором (0,2…0,4 мм);
  • сверху и снизу на нее будут давить профилирующие ролики. При проталкивании заготовки между ними будет происходить смятие верхней и нижней граней. Боковые грани изменяться не будут.

Прокатный станок для профилирования трубы 20·20 мм: 1 – стойка; 2 – корпус-крышка; 3 – прокатывающий ролик; 4 – подшипник

Между верхним и нижним корпусами-крышками 2 на специальных осях располагаются подшипники 4. Расстояние подобрано так, что с небольшим зазором профильная труба может проходить между ними.

Прокат производят два ролика 3, установленные на специальных стойках 1. Их приваривают к корпусам так, чтобы ролики сминали трубу на 2,0…2,5 мм с каждой стороны.

Корпус-крышка изготавливаются из пластины толщиной 6 мм

Ролик требуется изготавливать из конструкционных сталей повышенной прочности. Можно применять пружинную сталь 65Г

Для изготовления стойки не требуется использовать дорогостоящий материал. Подойдет сталь обычного качества

В конструкции предусматривается использование рукоятки для вращения ролика. Подобные ручки применяют на стиральных машинах, выпускаемых в восьмидесятые-девяностые годы прошлого века. Их можно найти на металлобазах и местах сбора металлолома.

Пошаговый процесс изготовления приспособления

Чтобы было понятнее, как работает устройство, нужно разобраться с поэтапным его изготовлением.

Будет изготавливаться прокатный станок, который создаcт регулярное смятие на поверхности трубы.
Сначала подбирается необходимый материал заготовок. Выполняется разметка для будущих распилов.
Два подшипника расположатся на пластине на расстоянии, который соответствует размеру трубы.
Размечается центры сверления для осей подшипников. Задается положение профтрубы, которое она займет при профилировании.
В качестве осей будут использованы специальные валики. Их наружный диаметр соответствует внутреннему диаметру кольца подшипника. Выполняется специальная проточка, которая зайдет внутрь крышек (верхней и нижней).
Ролик будет изготовлен из листа рессорной стали.
Выполняется разметка будущего ролика. Определяется положение центра.
Циркулем прорисовывается наружный профиль. Изготовление будет выполняться без использования токарного станка, поэтому процесс будет несколько сложнее обычного.
Просверлены отверстия для осей. Внутрь подшипников забиты валики. Их установили в корпус-крышку.
Необходимо сформировать внутренние пропилы. В них будут проступать ролики.
После продольного пиления выполняется поперечное. Приходится вести обработку с обеих сторон. Тогда качество изделия будет выше. Попутно удаляются заусенцы. Притупляются острые кромки.
Нижняя крышка и подшипники уже установлены. Сверху накладывается верхняя часть. Теперь обеспечивается жесткость самого приспособления.
Сборка выполнена. Нужно приварить оси. Тогда получится неразъемная конструкция.
Сначала привариваются только точки. Потом выполняется обваривание. Обязательно проверяется легкость вращения подшипников. Если появляется затруднение в их провороте, то нужно найти причину и устранить ее.
Пора заняться и роликами. Приходится с помощью УШМ придавать вид, близкий к окружности.
Зажав в тиски заготовку, выполняют засверливание отверстия. Диаметр равен 12 мм.
Внутрь вставляют болт, а потом затягивается гайка. Нужен небольшой хвостовик, который можно будет зажать в патроне электродрели.
С помощью болгарки и дрели можно смоделировать процесс обточки круглой детали на токарном станке. Сначала обрабатывают окружность. Добиваются равного расстояния от центра.
В дальнейшем снимаются фаски. По центру ролика диаметр больше, чем у торцевых частей. Тогда будет получаться нужный профиль на трубе.
Видны четкие грани изделия. Таких роликов потребуется изготовить две штуки.
Заготовка в руках у мастера. Определяется высота стойки, которая потребуется для монтажа роликов.
Проверяется качество изготовления заготовок. Они должны быть идентичны.
Вот так ролик будет выступать внутрь приспособления.
Работать будут с обеих сторон.
После выполнения примерок и расчетов производится выпиливание стойки. Для нее требуется металл шире (10 мм).
Стойка готова. Нужно избавиться от заусенцев.
После зачистки деталь приобретает товарный вид.
Ставится ось. Собирается каждый узел, проверяется, как вращаются ролики на стойках. Насколько легок их ход.
Проводится примерка. В самом деле нужно чаще примерять, чтобы потом не ошибаться.
Прихватываются стойки к корпусу с обеих сторон.
После прихватки точками и проверки расстояний, а также легкости вращения производится полное приваривание деталей.
В первом варианте будет проведено испытание изделия. Для удобства перемещения по коротким заготовкам приваривают две рукоятки. Профилирование будет выполняться простым протягиванием вдоль трубы.
С этой стороны будет заводиться конец профильной трубы.
Первая проба приспособления. Ставится труба, а потом выполняется надавливание сверху.
Видно, как формируется новый профиль на поверхности.
Теперь можно зажать один конец в тисках и пытаться протащить приспособление по заготовке.
Приходится совершать возвратно-поступательные движения. Нужно смазывать ролики маслом, тогда они будут лучше вращаться на своих осях.
Каждый ход составляет примерно 80…90 см. Для длинной трубы придется выполнять не менее 8…10 рывков. Поэтому нужна вращающаяся ручка. Тогда движение заготовки будет более ровным. Усилий потребуется меньше.
Вот такая труба получается в результате ее усиления. Ее можно использовать для теплицы или для изготовления какого-либо другого изделия.

В результате получено несложное приспособление, которое поможет усилить профиль заготовки.

Communities › Строительство (и всё что с ним связано) › Blog › Труба как усиление перекрытия, как убрать?

Приветствую. В гаражном боксе 2 этажа. Верхний и подвал. Смотровую яму делит труба на 120мм. Очень не к месту и очень мешается, но перекрытие очень тонкое в этом месте, в общем, как ее убрать “малой кровью”? Трвба идёт от стены до стены. Колонны под срезами не вариант

Recommendations

Comments 31

Трубу сейчас не трогай. Срежешь её если, то в один прекрасный день, звиздякнешься в яму вместе с полом и автомобилем!
То что на фото, херня а не перекрытия. Ставь швелера как уже сказали или двутавр, или рельсы, что найдешь нормальное, считай с запасом, и заливай нормальным заводским бетоном с армировкой! Я б с низу ещё укосины сделал. Лучше перебдеть, чем потом бздеть и репу чесать как так вышло)))

Да тут гаражу 20 лет. Залить бетон армированный 15см в качестве перекрытия. Не знаю зачем труба. Но она у всех. Видать нефтепровод в Москву. Сначала усилить надо, потом резать, конечно, спасибо. Это усиление придется сваривать, места не хватить протащить и вставить целиком, рельсу нормально не сварить. С 1 стороны думаю в стену вбить, а с другой опору на выступ стены. И таких надо 2. Денег море надо на металл, е мое.

Угу. Металл сейчас космос стоит. Блин как будто мы его не сами варим. Довели блин страну…((
пи … пи… пи… (вырезано цензурой)

Читайте также:  Как укоротить газовую трубу на кухне

середину срезаешь, по краям ставишь столбы (колонны 120мм)
и делаешь косынки. Так может что то получится.
А вообще как и писали ниже два швеллера вдоль ямы пускай если есть куда их приварить и так же косынки ставь с каждой из сторон.

Запомни Брат, труба не работает на прогиб…
Резать к чёртовой матери…

То есть трубу на перекрытии использовать нельзя?

Конечно, какой её элемент работает на изгиб, кроме прочности металла?
Сечение на изгиб посмотри.
Закрывай тему, остальное базар.

Так а если труба с запасом?

Ещё раз говорю, труба не работает на прогиб!

Просто у меня лежит в гараже и работает

Миша,
работает швеллер, двутавр, а труба провисает, у неё нет рабочей полки, не смеши…

Вообще то я Саша, а трубу ща специально схожу сфоткаю

Хорошо Саша, извини, труба изгибается до предела текучести металла с учетом обжимки и сопротивления окружающего материала. …

вот гаражик перекрыт в 2003 пролет 8 метров может чуть больше
в ширину стоят камаз 4310, турик и мтз82

ну труба конечно с “небольшим” запасом от скважины диаметр наверное 240 или какие они там бывают толщина в палец

на потолке доски 50ка береза
крыша в один скат шифер 11 метровый уклон,
в коньке метра два высота

Анекдот…
Разговаривает глухой с немым…
Труба…
Бежим…
Прогнулась…
Нет…
Смешно…
Закрыли тему для обсуждений…
Самое страшное в жизни безграмотность умноженная на безалаберную упертость…

Учиться, учиться и ещё раз учиться…

ну работает же, за это был разговор

Хорошо.
Прогиб трубы, т.е. разница по провисанию у стен и по центру пролета строения, даже на фото виден.
Когда нибудь, один толстый человек, в одну снежную зиму, когда снег подтает, залезит на крышу для её очистки и труба сломав свое малое сопротивление на изгиб прогнётся.
Тебе хотят объяснить, а ты в силу своей безграмотной упертости сопротивляешься.
Не Солнце вращается вокруг земли, а увы Земля.

да я разве спорю
я просто привел пример, что если взять трубу с акуетительным запасом то и ее можно использовать

просто в свое время нужно было перекрыть помещение 8*11
под рукой только труба, сделали, стоит как никак 14 лет и снег на крыше лежит и люди по крыше ходят весной когда снег сбрасывают

Это всё чудесно, так же заправщик в Седельникаво не учёл остаток накопившийся в баллоне, а ориентировался на субъективную оценку ситуации, и всё бы не чё, а баллон занесли в тепло.
И кто виноват…
Всё работает до предела…
Но труба там не конструктивный элемент…

согласен, но из положения как то нужно было выходить
вышли за счет трубы, не разбирать же теперь

по поводу Седельниково, говорить не буду, так как ничего не знаю кто кому и что

Раньше в каждой деревне было газовое хранилище, был газовщик, который привозил баллон, и устанавливал его, так же ежегодно приходил и осматривал как установлено газовое оборудование.
А потом все развалили, и бросили людей на *** и последние лет АДцать этим никто не занимается вообще
Теперь каждый сам покупает, ставит баллоны, плиты и тд и тп
Люди на заправках заправляют баллоны которые не проверялись десятилетиями.
Как по мне виноват тот пидор или кучка пидоров кто развалил эту систему.
Вот было бы центральное газоснабжение, никто бы баллоны не таскал, так нет все в Европу у них же “зима” -5, а тут -40 и еб*тесь граждане с баллонами, хотя живут люди на газе

Колонны по стенам вдоль ямы и швеллера два вдоль ямы с одной на другую сторону. А может даже две всего колонны с т-образным концом, с которого два швеллера на противоположный конец ямы к такой же стойке.

Переделать перекрытие. Добавить вдоль ямы два швелера или двутавры.

10 швеллер пойдет?

Подойдет если концы опереть есть куда. Приварить ‘борта’к яме, если будут мешать пол потом подлить повыше.

10 швеллер пойдет?

10 швеллер не подойдёт, очень слабый, не менее 16, у 16 швеллера на 6 м. нулевой прогиб. Вдоль ямы усиливаешь 16 или 18 швеллером с опиранием в стену, т — образным способом, вверху уже прокомментировали, только без вертикальных опор.

Мне надо метра 3-3,5. Но чтоб стойки только по краям, и ещё сваривать придется где то, целиком не протащить и не поставить

Как правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу при помощи таблицы?

Здравствуйте, уважаемый читатель! Трубы с сечением квадратной или прямоугольной формы, часто используются как несущие основания во многих строительных конструкциях. При этом важно определить, какую может выдержать они нагрузку в том или ином случае. В сегодняшней статье рассмотрим, как правильно рассчитывается нагрузка на профильную трубу таблица вычислений. Познакомимся с разными методами расчетов, допустимыми показателями изгиба элемента.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

На профилированную трубу действуют внешние механические силы: вес конструкций, тяжесть снега, ветровые воздействия и т. п.

При этом у каждого изделия существует максимальное значение сопротивления. Например, показатель нагрузки, которую профиль выдерживает на изгиб. При достижении максимальной величины конструкция теряет прочность и начинает деформироваться вплоть до разрыва.

Такое значение необходимо точно определять ещё на стадии проектирования монтажных работ. Оно вычисляется расчетными методами, с помощью справочных сведений, цель которых – помочь выяснить необходимые параметры профиля: сечение, толщину металла. Исходными данными при этом служат прочностные характеристики материала и типы предстоящих нагрузок.

Можно ли обойтись без расчетов

Простые бытовые конструкции (легкие оградки) изготавливают с запасом прочности, избегая расчетов. Расходы на такие сооружения будут невелики, и утруждать себя трудоемкими расчетами нет смысла.

Однако более сложные конструкции (навесы, террасы, теплицы), которые могут рухнуть, сломаться под порывом ветра, от снега, под весом элементарного оборудования, уже нуждаются в простейшем расчетном определении.

Что произойдет если не рассчитать нагрузку

Пренебрежение этим правилом приводит в лучшем случае к потере времени и денег на устранение последствий поломки сооружения. Более серьезные последствия могут возникнуть при обрушении крыши или всей металлоконструкции, в том числе при неожиданно сильном снегопаде или ветре. Вертикальные столбы могут быть повреждены случайным механическим ударом, например, паркующегося автомобиля.

Классификация нагрузок

Специалистами разработаны правила определения нагрузок и их воздействия – СП 20.13330.2011. В них содержится классификатор видов действия внешних сил на сооружения, воздвигаемые человеком.

В зависимости от времени воздействия нагрузки делят на постоянные и кратковременные. Кроме того, выделена особая категория проявления внешних сил (пожары, взрывы, землетрясения и другие ЧП).

К числу постоянных относят:

  • Вес конструкций и сооружений, которые оказывают давление на основания профиля весь период.
  • Вес оборудования и производимой продукции, находящихся в сооружениях.
  • Тяжесть насыпей и других наслоений грунта, земляных и горных возвышенностей.
  • Давление водных ресурсов.

В число кратковременных нагрузок вошли:

  • Вес оборудования, применяемого в период ремонтных, профилактических работ, его замене.
  • Нагрузки от транспортной и погрузочной техники, людей, занятых на временных работах.
  • Воздействие природных сил (ветра, снега, дождя, перепадов температуры).

Максимальные нагрузки

Чтобы правильно подобрать трубу для использования, надо знать предельный вес, который должна выдерживать балка или опора в данном месторасположении.

Эта величина выражается в виде сосредоточенной силы, приложенной в центре пролета.

Под давлением указанной силы балка прогнется, но после окончания воздействия возвратится в прежнее состояние (на фото). Превышение наибольшего значения сломает несущую.

В бытовой практике часто встречается распределенная нагрузка, равномерно воздействующая на всю длину балки.

Отсюда напрашивается вывод о том, что пролеты не должны быть излишне большими. Установление мощной балки может перекрыть её достоинства ценой вопроса и общим утяжелением конструкции. Разумнее установить дополнительные опоры, что позволяет увеличить допустимый вес на перекрытие.

Для определения величины предельных нагрузок можно воспользоваться различными справочными данными в интернете.

Допустимые радиусы сгиба исходя из прочности материала

Радиус изгиба профиля зависит от внешнего сечения DN, толщины материала, его плотности и гибкости.

Государственные стандарты устанавливают минимальные значения радиусов изгиба для профилированных труб. Их допустимый размер во многом обусловлен способом загиба детали.

  1. Если загиб производят нагреванием заготовки, или путем набивания её песком, радиус загиба должен составлять не менее 3,5 DN.
  2. Загиб на гибочном оборудовании без нагрева возможен с минимальным радиусом 4 DN.
  3. Если в технологическом процессе используется печной нагрев, допускается значение в 2,5 DN.
  4. Важным условием гнутья является утончение стенок изделия в площади операции не более, чем на 15%.

Расчетные схемы нагрузки

Процесс расчета любого профиля начинают с подбора расчетной схематичной модели.

Перед началом вычислений собирают нагрузку, которая будет действовать на перекрытие.

Затем производят чертеж эпюры с учетом схемы загрузки и опор балки.

Далее с использованием заданных параметров, сведений из таблиц сортаментов, приводимых в ГОСТах, производят соответствующие вычисления.

Для их простоты и оперативности можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые оснащены программами с готовыми формулами.

Методы расчета нагрузок

Применяют следующие способы определения допустимых нагружений:

  • С помощью интернет калькулятора.
  • На основании справочных таблиц.
  • По формулам напряжения при прогибе профиля.

Перед вычислениями рекомендуется составить чертеж будущего каркаса, определиться с типами нагрузок.

Если деталь крепится с одного конца, рассчитывают элемент на изгиб. При креплении на опорах вычисляют прогиб.

С помощью справочных таблиц

Вариант с таблицами уже рассчитанной максимальной нагрузки наиболее простой и удобный для человека, малознакомого с сопроматом и расчетами. В них размещены уже готовые результаты вычислений для конкретных видов профильных элементов.

Для квадратных профилей

Для прямоугольных балок

Пользователь сразу видит предельное значение, которую выдерживает труба с определенными параметрами при заданной длине пролета. Может самостоятельно сравнить и проанализировать данные, выбрать оптимальный вариант.

К примеру, квадратный профиль 40×40 с толщиной материала 3 мм в пролете длиной 2 м выдержит 231 кг веса. Если расстояние между опорами увеличится до 6 м, допустимая нагрузка составит всего 6 кг.

Расчеты произведены с учетом веса самой трубы, величина нагрузки изображена сконцентрированной силой, примененной в точке середины пролета.

Для самостоятельных расчетов применяют данные из справочных таблиц ГОСТов. Так, параметр момента инерции квадратного профиля берется из ГОСТа 8639-82, прямоугольного сечения – из ГОСТа 8645-68.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе

Для расчета профилированного элемента на изгиб используют формулу

Читайте также:  Как почистить паяльник для полипропиленовых труб

Здесь М – величина изгибающего момента силы, а W – момент сопротивления сечения.

Из формулы видно: чем больше W, тем меньшие напряжения возникают в сечении балки.

Для получения значения М необходимо знать длину пролета и степень деформации материала. Последнее значение находят в таблицах сортаментов соответствующих ГОСТов.

Для расчета параметра W потребуются размеры балки. Полученные значения вводятся в формулу.

Как узнать правильность расчетов

Любой материал, из которого изготовляется профилированная балка, обладает значением нормального напряжения. Его силы располагаются перпендикулярно к сечению элемента. Этот показатель сравнивают с расчетным или практическим напряжением, не допуская его уменьшения.

Точности расчетов поможет создание эпюры – чертежа крепления детали на опорах, отражающего особенности профиля.

Заключение

Расчет допустимых нагрузок при строительстве ответственных объектов не должен содержать ошибок, которые могут дорого обойтись. Надеемся, что сегодняшняя статья поможет вам сделать правильные выводы и принять верные решения. Желаем успехов в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи и делитесь полученными знаниями в соцсетях.

Критичен ли прогиб профильной трубы при стяжке болтами?

Есть такая конструкция, скамья под штангу ” >
При креплении поперечной основы – профильной трубы 2 х 4 сильно стянул болтами и труба в местах крепления прогнулась. Повлияет ли это существенно на надёжность конструкции, вес в пределах 250 кг я+штанга предполагается? А то здоровье, а возможно и жизнь дороже, решил вот спросить

Kobalt написал :
и труба в местах крепления прогнулась.

Это- в вертикальных стоках? Пофик. Если в разумных пределах.

Михалыч написал :
Это- в вертикальных стоках? Пофик. Если в разумных пределах.

Горизонтальная, поперечная которая, я на ней аккурат лежать буду. Да чёт увлёкся, крутится и крутится
Вот ещё сфотографировал если понятно будет по снимку:
[

Толщина профиля 0,5 мм на 250 кг в момент отрыва штанги? Все считаеца.
То, что “вес дисков для штанги на рычагах и вес пользователя не ограничен” (цитата) по-моему хрень полная. Думаю, что в инструкции такого не написано.

Насколько я понимаю изменение геометрии конструкции на силовых тренажерах недопустимо.

Kobalt написал :
Повлияет ли это существенно на надёжность конструкции, вес в пределах 250 кг я+штанга предполагается? А то здоровье, а возможно и жизнь дороже, решил вот спросить

Хорошо бы вкладыши в трубу (деревяшку какую нибудь забить) или втулки поставить – ограничители, чтобы сдуру затяжкой болтов не смять трубу окончательно.
Желательно усиление – пластину толщиной 3-4 мм прямоугольную с отверстиями под болты.
Можно шайбы поставить увеличенные. Шайбы диаметром с ширину профильной трубы, чтобы распределить давление на большую площадь.

2Kobalt Не могу избавиться от ощущения, что в этом месте я должен поставить стойку.
Стрёмноватая конструкция.
Вобщем ничего страшного, наверное. (при наличии стойки. Опять же. )

Михалыч написал :
Стрёмноватая конструкция.

В том то и дело, что на эту горизонтальную балку почти не передается вертикальная нагрузка от веса штанги (спинка опирается на балку выше). Но зато достаточно большие изгибающие нагрузки в горизонтальном направлениии, если штангист будет “вилять” под штангой, то он как рычагом переломает по-тихоньку эту пустотелую балку.

Samar написал :
спинка опирается на балку выше

Это слишком громкое название для этой трубочки. Мозгом- понимаю, что создатели так сделали, но верить в это- отказываюсь. –

Резюме как я понял, из того что конструктивно имеется по меньшей мере усилить место прогиба пластиной? Забить на данную оплошность чревато потерей здоровья или хуже. Я правильно понял?

Kobalt написал :
усилить место прогиба пластиной

Решил уточнить такое обстоятельство. Во-первых виден также дугообразный прогиб верхнего и нижнего торцевого края трубы между креплениями.
Во-вторых, ещё сфотографировал: ” > 2-х сантиметровые квадратные трубки которые непосредственно ложатся на деформированную трубу соприкасаются с ней в той части, где прогиб заканчиается, то есть практически на непрогнутую часть трубы, возможно чуть-чуть захватывая конец прогиба.
Это не может положительно влиять на ситуацию, захотелось уточнить?
Ещё в дополнение вот как крепление выглядит с внутренней стороны ” > Спасибо.

В общем укрепил полосой 40 х 4 мм, заодно и остальные соединения. т.к. там в той или иной степени тоже были прогибы. Возник вопрос, а ничего что трубки 20 х 20 мм – основа лежака с одной стороны упираются в прогиб поперечной этой трубы 20 х 40, а с другой стороны одна трубка одним ребром ложится непосредственно на полосу. Не совсем ровно дырки получились. Пытался по месту напильником стисать, немного стисал но до конца не получилось, а тисков нет чтобы нормально сделать. Не критична данная ситуация? Вот на фото видны места соприкосновения: ” > , вот ещё раз как трубки лежака ложатся: ” >
И ещё связанный вопрос: какой вес по Вашему выдержат болты 10 х 140 мм с маркировкой jy 5.8, которые я кустомерно под страховочные упоры при жиме лёжа приспособил: ” > ” > ?

Методы усиления металлических конструкций

При недостаточной несущей способности отдельных элементов, конструкций пли зданий и сооружений произ­водится их усиление, при этом, так же как и при конст­рукциях из других материалов, необходимо предусмот­реть минимальные потери из-за остановок технологиче­ского цикла.

Элементы сварных конструкций, испытывающие рас­тяжение, сжатие или изгиб, могут быть усилены увели­чением сечений путем приварки новых дополнительных деталей. Несущая способность элемента при этом воз­растает с увеличением его сечения или жесткости. Од­нако нагрев элемента в процессе сварки может снижать его несущую способность. Степень снижения зависит от режима сварки, толщины и ширины элемента, на­правления сварки. Для продольных швов снижение прочности не превышает 15%, для поперечных может постигать 40%. Поэтому наложение швов поперек эле­мента при его усилении под нагрузкой категорически запрещается.

В связи с некоторой потерей прочности элементов при сварке, а также перераспределением напряжений как по сечению элемента, так и между элементами уси­ление под нагрузкой производят при напряжениях, не превышающих 0,8 Rу, где Rу – расчетное сопротивление для стали, из которой изготовлен элемент.

Усиление сжатых стоек.

Эффективным средством усиления сжатых стальных стержней является применение предварительно напря­женных телескопических труб и элементов из других жестких профилей.

Сущность способа (рис. 39) заключается в том, что разгружающая предварительно напряженная стойка со­стоит из двух труб требуемого диаметра, причем внут­ренняя труба сжата, а наружная растянута. Достигает­ся это следующим образом: наружную трубу устанавли­вают в горизонтальное положение, с одного торца трубы приваривают фланец с центральным отверстием диа­метром 30-40 мм, с другого торца на расстоянии 2-3 м строго по оси наружной трубы устанавливают внутрен­нюю трубу чуть меньшего диаметра, чтобы она могла с небольшим зазором входить в наружную. Затем газо­выми горелками производят нагрев наружной трубы до расчетного удлинения, вводят в нее внутреннюю трубу и обваривают по всему периметру свободного торца.

Сокращаясь при остывании, наружная труба обжимает внутреннюю. В таком виде предварительно напряжен­ный элемент устанавливают рядом с усиливаемой стой­кой и плотно подклинивают под разгружаемую конст­рукцию. Затем двумя газовыми горелками наружную трубу разрезают в нижней части по окружности, осво­бождая таким образом усилие предварительного напряжения во внутренней трубе. Удлиняясь, она разгружает рядом стоящую стойку. После этого наружная труба в сечении разрезки заваривается и в состоянии воспри­нять часть добавочной нагрузки на колонну (стойку) после усиления. Этот способ может применяться также при усилении внецентренно сжатых элементов.

Эффективным способом увеличения жесткости кар­касов промышленных зданий является устройство пред­варительно напряженных тяжей и оттяжек. Однако от­тяжки требуют массивных анкерных устройств, увеличе­ния площади застройки, а также они увеличивают сжи­мающие усилия в колоннах. Более эффективны тяжи, которые крепятся к соседним устойчивым зданиям. На­тяжение таких затяжек осуществляют механическим, электротермическим или комбинированным способом, а контроль эффективности усиления – по уменьшению смещений верхних узлов каркаса при горизонтальных нагрузках.

Повышения жесткости продольных и поперечных рам возможно добиться установкой крестовых диагональ­ных жестких связей, а когда это невозможно, – жест­ких распорок (ригелей) в сочетании с диагональными раскосами.

Рис. 3.39. Усиление предварительно напряженной стойкой:

1 – предварительно напряженная стойка; 2 – сварной шов; 3 – накладки

Эффективный способ увеличения прочности и жест­кости металлических ригелей – подведение под них про­катных или сварных балок с приваркой под нагрузкой в нагретом состоянии. При ограниченных габаритах по­мещений усиливающую балку устанавливают сверху, вскрывают пол и приваривают ее к верхней полке уси­ливаемого ригеля в предварительно напряженном со­стоянии. Усиливающие балки в первом и во втором слу­чаях заводят и жестко закрепляют в узлах рамы.

Повышения несущей способности стропильных балок и ригелей перекрытия возможно добиться устройством сплошного железобетонного настила, жестко связанно­го с верхним поясом балки. В этом случае жесткость ри­геля существенно повышается, и его можно рассматри­вать как тавровую железобетонную балку с жесткой арматурой.

Наиболее часто требуют усиления сжатые стальные элементы. Традиционным способом их усиления являет­ся увеличение сечения приваркой полос, уголков и дру­гих элементов без предварительного напряжения. Однако такой способ усиления обладает существенным недостатком: элементы усиления поздно включаются в ра­боту, приварка этих элементов вызывает в сжатых стойках дополнительные деформации, что снижает эф­фективность усиления. Поэтому традиционные способы усиления применяют, если временная нагрузка на стой­ки составляет не менее 40 % от постоянной и во время выполнения работ по усилению она отсутствует.

Рис. 3.40. Схемы усиления стоек ненапряженными элементами

Усиление стальных стоек ненапряженными элемен­тами осуществляют увеличением их сечения и уменьшением их свободной длины, при этом следует стремиться к максимальному увеличению радиусов инерции сечения (рис. 3.40). При выполнении усиления нагрузка на стой­ке не должна превышать 50-60 % расчетной.

При небольшой гибкости усиливаемого элемента не­обходимо уменьшать эксцентриситет от смещения, а при гибкости l > 80 – увеличивать его устойчивость.

Присоединение элементов усиления осуществляют в основном сваркой. Сварочный прогиб для элементов, которые усиливаются под нагрузкой, является нагру­жающим фактором, поэтому сначала усиливаемый эле­мент приваривают точечной сваркой, а затем наклады­вают основной шов. При этом предпочтение следует отдавать шпоночным (прерывистым) швам, которые уменьшают деформации элементов, сокращают сроки сварочных работ и уменьшают массу наплавленного ме­талла.

Усиление балок.

Усиление металлических балок осуществляют увели­чением сечения, при этом необходимо выполнить их раз­грузку не менее чем на 60 % или установить временные дополнительные опоры. При проектировании усиления необходимо придерживаться следующих технологичес­ких правил: объем сварки должен быть минимальным, сварные швы следует располагать в удобных доступных местах, необходимо избегать потолочной сварки, снача­ла надо усиливать нижний пояс, а затем верхний, что исключает прогиб балки в момент усиления.

Рис. 3.41. Схемы усиления балок симметричными на­кладками

Наиболее простой способ усиления-симметричны­ми накладками (рис. 3.41), однако при этом возникает необходимость в большом объеме потолочной сварки. При большой ширине нижней накладки можно избежать потолочных швов, однако ширина ее не должна превы­шать 506, в противном случае возникает значительная концентрация напряжений по кромкам балки.

Читайте также:  Как соединить асбестовую трубу с металлической

Проверку прочности и устойчивости усиленной бал­ки производят как для цельного сечения, так как крити­ческие усилия не зависят от величины напряжений, су­ществовавших до усиления.

Для повышения местной устойчивости локальных участков стенки балки устанавливают на этих участках короткие ребра жесткости, окаймляя их продольными ребрами (рис. 3.42).

Эффективным способом усиления сплошных балок являются натяжные устройства, которые обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения, не зависящую от податливости анкеров и вытяжки за­тяжек. Такие способы позволяют регулировать усилие предварительного напряжения в нижнем поясе балки. Один из варианта усиления представлен на рис. 43. Распорные элементы выполняют в виде секторов с гнез­дами, образующих с осью разрезные шарниры, располо­женные между скошенными торцами распираемых балок, натяжное устройство требуемой массы располага­ют внутри колонны. Этот способ наиболее эффективен при усилении подкрановых балок, так как требует ми­нимальных трудовых и материальных затрат.

Усиление ферм.

Усиление стальных ферм осуществляют подведением новых конструкций, введением дополнительных элемен­тов решетки, изменением схемы конструкции и увеличе­нием сечений отдельных элементов. Выбор того или ино­го способа усиления зависит от причин, вызвавших уси­ление стропильных конструкций. Подведение новых конструкций осуществляют в том случае, если другие способы усиления не дают требуе­мого эффекта и если по условиям производства допусти­ма установка дополнительных промежуточных стоек.

Дополнительные элементы решетки вводятся для уменьшения гибкости стержней в плоскости фермы, для усиления верхнего пояса фермы на местный изгиб, а также для увеличения жесткости и несущей способно­сти фермы в целом. Усиление нижнего пояса осуществляют, как правило, увеличением его сечения. Верхний пояс усиливают шпренгельной решеткой. Дополнитель­ную перекрестную решетку устанавливают для повыше­ния несущей способности и жесткости фермы в целом. В этом случае ферма превращается в статически неоп­ределимую систему и возникает опасность перераспре­деления усилий в элементах решетки (растянутые эле­менты испытывают сжимающие усилия, и наоборот). Поэтому иногда возникает необходимость дополнитель­ного усиления отдельных элементов решетки.

Наиболее распространенный характер повреждений стропильных ферм — погнутость стержней решетки, ко­торая достигает 50-70 мм. В этом случае увеличивают сечение решетки или устанавливают предварительно на­пряженные элементы, снижающие искривления элемен­тов решетки.

Существенного увеличения несущей способности фер­мы можно добиться установкой третьего пояса (шпрен­гельной системы) в пределах высоты фермы или (если допускает высота помещения) путем его закрепления в нижних опорных узлах. Такое усиление не требует до­полнительных опор и может выполняться из высоко­прочных канатов (пучков), обеспечивая минимальную материалоемкость усиления. Стойки шпренгельной си­стемы выполняют из жестких профилей.

Разгрузку су­ществующей фермы осуществляют предварительным на­пряжением третьего пояса, поэтому его сечение должно быть достаточным для воспринятая максимальных на­пряжений при полной нагрузке фермы. Усилия в раз­личных элементах конструкции суммируются из усилий, возникающих при предварительном напряжении третье­го пояса, а также усилий, в статически неопределимой усиленной конструкции от всех нагрузок, приложенных после усиления.

Одним из способов усиления ферм является над­стройка висячих (вантовых) систем, к которым подве­шивается усиливаемая конструкция. Этот способ осо­бенно эффективен, если ванты можно подвешивать к ря­дом стоящим более высоким и устойчивым сооружениям.

Усиления ферм можно добиться включением в их работу светоаэрационных фонарей. Наиболее эффекти­вен этот метод при расположении фонарей не по сере­дине пролета, а над колоннами в двух- и многопролет­ных цехах.

Как уже отмечалось, усиления верхнего пояса ферм можно добиться за счет включения 8 его работу желе­зобетонных плит покрытия.

Усиление соединений.

При недостаточной прочности сварных швов их уси­ливают увеличением длины.

Наращивание швов следует производить электрода­ми Э42, Э42А или Э46Т диаметром не более 4 мм при силе тока не более 220 А со скоростью, при которой за один проход размер катета не превышает 8 мм. Для элементов из уголков новые швы следует накладывать, начиная со стороны обушка от края фасовки в направ­лении существующих швов. Сварку последующего шва производят только после охлаждения предыдущего до 100°C. При усилении швов напряжения в усиливаемом элементе не должны превышать 0,8Ry, где Ry-расчет­ное сопротивление стали. Усиление должны производить высококвалифицированные, сварщики не ниже 5-го раз­ряда.

Усиление заклепочных соединений осуществляют вы­сокопрочными болтами с предварительным напряжени­ем. Болты устанавливают от середины узла к краям с помощью тарировочных ключей для измерения крутя­щих моментов. Из-за ослабления старых заклепок при установке новых высокопрочных болтов последние дол­жны быть рассчитаны на воспринятие полной нагрузки.

Из-за различной жесткости сварных и болтовых со­единений усиление последних при помощи сварки не ре­комендуется.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Как производится гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

Трубы, согнутые под углом, нашли применение в нефтяной и химической отраслях, машино- и аппаратостроении. Без них не обходится ни один архитектурный или строительный проект.

Для поворотов можно использовать всевозможные фитинги, но тогда возможно возникновение течи, а иногда это просто недопустимо из эстетических соображений. Более привлекательный внешний вид и высокую надежность обеспечивает гибка труб — процесс, не нарушающий их целостность.

Мы расскажем, как лучше согнуть металлическую трубу как по холодной, так и по горячей технологии. В представленной нами статье описана специфика сгибания труб, выполненных из различных материалов. Приведены особенности работы с профильными и обычными круглыми трубами.

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы.

Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр. Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Способы сгибания труб

Исходя из требуемого угла загиба, материала и диаметра трубы, гибку можно осуществить вручную или с применением специального оборудования. Различают также горячую и холодную гибку, с наполнением полости трубы и без ее наполнения.

После прекращения воздействия нагрузки возникает такое явление, как пружинение, прямо пропорциональное модулю упругости материала. Величина возможной деформации также зависит от примененного метода гибки и геометрии объекта.

Специфика горячей технологии

Выбирают этот метод, когда нужно согнуть трубу диаметром от 10 см. Деформируют трубы горячим способом как вручную, так и с применением механизмов. Существует такое понятие, как минимальный радиус изгиба.

Протяженность зоны трубы, которую необходимо нагреть, определяют исходя из диаметра трубы и угла изгиба. При этом закругление не может быть меньшим, чем диаметр трубы, умноженный на 3.

Находят длину нагреваемого участка по формуле:

L = α х d / 15

В формуле: L — искомая длина в мм, α — угол изгиба в градусах, d — диаметр трубы снаружи в мм, 15 — коэффициент. Допустим, трубу диаметром 200 мм нужно изогнуть под углом 60⁰, тогда L = 60 х 200/15 = 800 мм, т.е. 4 диаметра.

Чтобы согнуть трубу, ее нужно нагреть до 900⁰. Оптимальная температура для начала гибки 760⁰, а на конец — 720⁰С. При пережоге ухудшаются прочностные характеристики материала.

В процесс горячего изгиба входит несколько операций:

  • изготовление шаблона;
  • набивка песком;
  • разметка участка;
  • нагрев;
  • изгибание.

Чтобы не деформировалось сечение трубы и на внутренней ее части в месте изгиба не образовывались сладки, внутреннее пространство набивают кварцевым песком.

Предварительно песок сушат и прокаливают, с целью удалить органические примеси при температуре от 150 до 500⁰, а после пропускают через мелкое решето с размером ячеек 3,3 х 3,3 мм. Перед тем как начать набивку трубы, нужно заглушить один ее конец.

В качестве заглушек применяют деревянные или металлические пробки, имеющие отверстие для выхода газов. Мелкий и влажный песок использовать нельзя, т.к. первый при термическом воздействии спекается и крепко пристает к стенкам труб.

Второй, в результате образования пара, способствует возникновению высокого внутреннего давления, что может стать причиной вылета пробки. Недопустимо наличие в набивке камешков, они могут продавить стенку трубы.

Процесс набивки трубы очень трудоемкий, поэтому ее транспортируют к вышке и придают ей слегка наклонное или вертикальное положение. Так как качество изгиба находится в прямой зависимости от уплотнения набивки, трубу на протяжении процесса непрерывно обстукивают. Глухой звук свидетельствует о хорошем наполнении заготовки.

Перед тем как приступить непосредственно к главной операции, на набитой песком трубе прорисовывают участки будущих изгибов, приложив шаблон. Нагревают трубы в печах или горнах. Сгибают как вручную, так и механизированным способом.

В последнем случае используют специальные плиты, оснащенные упорными стойками, с помощью которых фиксируется нагретый участок трубы и прижимами, служащими для удержания конца трубы на плите. На противоположный торец трубы надевают трос, натяжение которого с помощью лебедки или шпиля и заставляет трубу изгибаться.

Чтобы стенки трубы не деформировались, в пространство стойка-труба помещают прокладки — прямые или изогнутые. Свободный конец с надетым на него тросом подстраховывается при помощи подставки. Во время процесса осуществляют контроль геометрии трубы, периодически прикладывая к ней шаблон.

Изогнув трубу под нужным углом, из нее удаляют пробки путем выжигания или просто выбивают их. Песок высыпают, трубу очищают и промываю. Выполняют окончательную проверку изгиба при помощи шаблона.

Гибка холодным методом

Для изменения конфигурации труб небольших диаметров используют различные ручные приспособления, для больших — механизированные трубогибы. В домашних условиях чаще всего требуется гибка водогазопроводных стальных труб, применяемых в устройстве систем водоснабжения и отопления.

Гибка трубы под 90⁰ называется отводом, 180⁰ — калач, с образованием уступа — утка, в виде петли — скоба.

Для ручной гибки существуют и другие приспособления. В домашних условиях для изготовления змеевика для нагрева воды, трубку из нержавейки диаметром около 20 мм просто наматывают на отрезок трубы большого диаметра. Предварительно на большую трубу наваривают скобу, укладывают ее на опоры и зажимают.

Трубку плотно набивают песком и закрывают пробками, затем вставляют в скобу и начинают навивку. Трубу, используемую в качестве шаблона, нужно прокручивать, поэтому потребуются усилия как минимум двух человек. Закончив навивку, змеевик ровняют.

Гибку трубы из нержавеющей стали или другого материала в домашних условиях можно выполнить и на самом простом приспособлении. Его целесообразно применять при небольших объемах работ.

Несложный механический станок для сгибания трубы можно соорудить собственными руками, особенно, если вы владеете навыками сварщика и знакомы со сварочным аппаратом:

Ссылка на основную публикацию