Как усилить профильную трубу от прогиба?

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

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.

Как согнуть профильную трубу без помощи специалистов

Не каждый умелец знает, как согнуть профиль таким образом, чтобы труба не сломалась и не потеряла форму сечения. Есть способы, позволяющие придавать этому материалу красивый вид, не прибегая к дорогостоящему оборудованию. Но перед тем, как применить какой-либо из них, надо понять, что собой представляет профильная труба.

1. Труба профильная: что это такое
2. В чем сложность сгибания профильных труб
3. Простейшие приспособления для холодной гибки
4. Оправка для профиля
5. Усовершенствованная гибочная плита
6. Сгибание в домашних условиях
7. Особенности разных способов гибки профиля

Труба профильная: что это такое

Обычная труба является металлическим цилиндром с толщиной стенок и диаметром, определяемым стандартами. То же самое определение подойдет и к профильной, только сечение ее выполняется не круглым. У профиля оно бывает:

• прямоугольное;
• квадратное;
• шестиугольное;
• овальное.

Отличительная черта такого материала — повышенная прочность.

Это объясняется наличием на нем граней, выполняющих функцию ребер жесткости.

Профильный металл выдерживает значительные нагрузки при изгибе, что делает его использование в металлоконструкциях предпочтительнее труб с круглым сечением. Но это преимущество превращается в главный недостаток при попытке гнуть прочный профиль.

Чаще всего его изготовляют из двух видов стали: высоколегированной или низколегированной. Различные технологии производства позволяют изготавливать горяче- и холоднокатаные, бесшовные и электросварные образцы труб. Эти свойства учитываются при сгибании профилей.

Удобнее всего из профильной трубы изготавливать каркасы, арки. Пустотелый профиль заменяет литые металлические прутья, что удешевляет строительство или обустройство загородной дачи.

Кроме формы сечения и толщины стенок, следует учитывать пластичность материала, из которого сделана труба. От нее зависит радиус изгиба. Если работать с профилем, не учитывая эти особенности, порча материала станет неизбежной.

В чем сложность сгибания профильных труб

Умельцы используют 2 способа изгиба профильных труб: на холодную, оказывая давление с помощью специальных инструментов, а также дополнительно к давлению подогревая металл в месте изгиба. Сложности возникают из-за того, что в результате приложения усилия на место сгибания одновременно начинают действовать две противоположно направленные силы.

С наружной стороны металл начинает растягиваться, а с внутренней — сжиматься. Противодействующие друг другу силы деформируют трубу по всем направлениям. Наружная от изгиба сторона от растяжения может треснуть, а на внутренней появляются сладки как на гофре.

Кроме этого, противодействие растяжения и сжатия приводит к утрате соосности, и концы трубы выходят за пределы одной плоскости. По бокам чаще всего металл сминается.

Все перечисленные деформации являются результатом неверной оценки свойств материала и ошибочных методов воздействия на профиль. Сюрприз может преподнести материал профтрубы.

Если в него входят низколегированные или углеродистые сплавы, то мастер столкнется с эффектом пружины: после изгиба труба пытается принять первоначальную форму и угол на какое-то количество градусов увеличивается. После эффекта пружины приходится дорабатывать деталь по нужному шаблону. Чтобы не сталкиваться с этим негативом, нужно учитывать:

• высоту профиля трубы;
• толщину металла;
• пластический момент сопротивления.

Облегчает работу применение специальных трубогибов или гибочных плит. Если нет необходимости покупать инструменты для профессиональной работы, то можно воспользоваться простейшими приспособлениями.

Простейшие приспособления для холодной гибки

Для сооружения теплицы или арки под виноград на загородном участке много профиля не понадобится. Поэтому на самом деле нет смысла покупать дорогостоящие станки.

Своими руками изготавливают простейшие приспособления, позволяющие красиво обработать трубу. В их число входят оправка для профиля и усовершенствованная гибочная плита.

Оправка для профиля

Согнуть профиль, высота которого не превышает 25 мм, можно на массивном верстаке с оправкой.

Чаще всего такой способ применяют, когда нужен изгиб большого радиуса.

Важный фактор для удобства работы – наличие свободного места вокруг верстака. Оправку изготовляют из толстой фанеры, но в случае больших объемов работы лучше использовать уголок из металла.

В оправке и в верстаке сверлят совпадающие отверстия для прочного скрепления приспособлений друг с другом болтами или чем-нибудь другим. Обрабатываемую трубу тоже следует прочно закрепить у основания оправки.

Гибка выполняется плавно, без рывков. Если требуется сделать несколько изгибов с разными радиусами, то все оправки надо подготовить заранее.

Главный минус этого способа – применение физических усилий.

Усовершенствованная гибочная плита

На таком приспособлении удобно делать изгиб небольших размеров. Для изготовления устройства потребуется толстая металлическая плита.

Ее располагают на прочном основании. Поскольку монтаж и демонтаж плиты требует значительных усилий, то после гибки можно предусмотреть выполнение на ней других слесарных работ.

У основания плиты сверлят отверстия для болтов-упоров. Один из них держит трубу, на другой надевают насадки различных радиусов, по которым профилю придают требуемую форму.

Вместе с гибочной плитой обязательно требуется использование прижимной пластины, сделанной из толстого металла. Ею прижимают трубу к плите, размещая на болтах-упорах.

Сгибаемый профиль укладывают между прижимной пластиной и плитой и тянут за другой край. Если не хватает усилия, то добавляют плечо. Гнуть без прижимной пластины нельзя — нарушится соосность, и концы трубы разведутся в разные стороны.

Чтобы придать профилю округлые формы наличие станков и мастерских не обязательно. В домашних условиях можно обойтись и без них.

Сгибание в домашних условиях

На дому металл гнут и в холодном состоянии, и с подогревом. Правильно выбрать один из этих способов можно экспериментально. Как удобнее согнуть профильную трубу в домашних условиях, становится ясно уже при первой попытке.

Кусок профиля зажимают в тисках и пытаются гнуть. Если он «играет», то без подогрева не обойтись. В противном случае нужно учитывать высоту профиля:

• от 10 мм и меньше — холодный способ;
• от 10 мм до 40 мм — либо холодный, либо с подогревом;
• от 40 мм и выше — подогрев.

Чтобы не допустить порчи материала при использовании подогрева, полость трубы заполняется предварительно очищенным песком. Просеивать его надо на мелком сите, чтобы отфильтровать кусочки гравия.

Не стоит проходить мимо такой очистки — крупный камешек может стать причиной образования выпуклости во время сгибания на мягком от разогрева металле. Песчаная пыль тоже не подойдет, потому что имеет свойство спекаться при разогреве. Среднезернистый песок не даст разогретому профилю образовать складки.

Трубу надо заполнять песком полностью, края закрывать деревянными заглушками с пазами для выхода образующихся от нагревания газов. Границы участка разогрева отмечают мелом.

Нагревают профиль равномерно газовой горелкой или паяльной лампой до вишневого цвета. Сгибать надо в горизонтальном или вертикальном положении за один раз. После остывания сравнивают с шаблоном и высыпают песок.

Без подогрева в домашних условиях гнут как профильные трубы, так и круглые. Придать желаемое закругление профилю можно с помощью болгарки и сварки.

Сначала надо определить длину загиба по шаблону. Потом отметить этот участок на профиле и болгаркой сделать по нанесенным отметкам распилы трех стенок. Между ними равномерно сделать еще несколько распилов, согнуть профиль, распилы заварить сваркой и зашлифовать.

Недостатком такого метода являются неточности, а сам загиб будет состоять из прямоугольных участков, плавно образующих поверхность закругления.

Некоторые умельцы гнут трубы с помощью самодельных пружин. Последние наматываются из жесткой проволоки диаметром около 2 мм. Размер кольца подбирается так, чтобы пружина плотно, но свободно заходила внутрь трубы. Для облегчения процесса изгиб можно разогреть.

Важно не забыть перед введением пружины привязать к ее крайнему звену прочный канат или проволоку. После придания профилю необходимой формы с помощью привязки пружину вытаскивают.

Самый примитивный, тяжелый и неточный метод изгиба профтруб — длинный рычаг с приваренной к концу трубой. Его надевают на объект обработки и поступательными движениями загибают профиль до желаемой формы.

И еще один способ, не требующий дорогостоящих затрат. Он подойдет для изгиба по большому радиусу. На листе фанеры чертят шаблон, и по нему монтируют стальные крючья. Профильную трубу гнут, укладывая в эти крючья, предварительно закрепив один конец у первого крюка.

Известны другие способы выполнения этой работы, но все они подчиняются одним закономерностям и имеют одни особенности.

Особенности разных способов гибки профиля

Профильные трубы гнут одинаковыми способами и в домашних мастерских, и на производстве: на холодную и с подогревом. Научно обоснованные рекомендации разработаны сугубо для круглых труб.

На горячую гнут трубу с диаметром больше 100 мм. Профтрубы с другой формой сечения обрабатывают по-разному.

Удобнее всего использовать трубогиб, но не всегда его рентабельно покупать. Для выполнения малых объемов работ выгоднее брать трубогибы напрокат. Их применяют в случае высоты профиля от 10 до 40 мм и гнут материал без подогрева.

Если нет возможности воспользоваться специальным инструментом, надо выбрать другой способ. На холодную можно согнуть профиль высотой до 10 мм с помощью ручных приспособлений.

В этом случае важно уметь определить толщину стенки профиля и минимальный радиус закругления, чтобы не сломать заготовку. Первый параметр замеряют штанген-циркулем, а второй высчитывают по формуле.

Результат напрямую зависит от высоты профиля h. Высота может быть больше или меньше 20 мм. В первом случае радиус устанавливают не меньше 3.5 х h, во втором — не меньше 2.5 х h.

Если радиус заготовки небольшой, то для сгибания может оказаться достаточно неподвижной плиты, оборудованной штырями-упорами, тисков или роликов. Сгибание по большому радиусу выполняется на неподвижных оправках или гибочных пластинах.

Потребность в заполнителе определяется радиусом сгибания. Если он не больше 50 мм, а профиль не выше 20 мм, то можно гнуть на холодную без наполнителя.

При необходимости прогрева трубу наполняют песком без крупных примесей, греют в нужном месте и гнут за один прием.

Не рекомендуется никаким способом гнуть профиль с толщиной стенки меньше 2 мм.

Как таковых методов для сгибания профилированных труб умельцы изобрели много. Но всех их объединяет один недостаток — потребность в большой физической силе.

Если мастер не отличается хотя бы средним телосложением, то процесс загибания может стать для него невыполнимым. Поэтому, выбирая способ обработки профильных труб, лучше ориентироваться на применение специализированных инструментов.

Как согнуть в домашних условиях профильную трубу

Использование профильных труб (имеющих квадратное либо прямоугольное сечение) становится все более популярным, поскольку они обладают высокой прочностью и имеют хорошие показатели надежности. При этом правильно загнуть профильную трубу, не нарушив ее целостность и функциональность не так просто. Особо острым является вопрос гибки профильных труб своими руками в домашних условиях.

Использование гнутых профильных труб для благоустройства дома, двора и сада

Основные свойства профильных труб

Основное отличие профильной трубы от традиционной – это ее сечение. Именно разница в сечении не всегда позволяет применять привычные стандартные методы изгиба и достижения необходимого радиуса кривизны. Кроме того, промышленность выпускает профильные трубы из различных материалов: латуни, меди, алюминия и т. д., что влечет за собой применение различных техник их изгиба.

Следует также помнить, что любые механические воздействия с целью загнуть профильные трубы могут внести дефекты, а иногда привести к разрушению целостности конструкции, поэтому полезным будет позаботиться о возможности растяжения профильной трубы при ее изгибе.

Разнообразие применения гнутой профильной трубы для эстетических целей

Для достижения требуемого радиуса изгиба при выполнении работ своими руками необходимо обращать внимание на плавность, неторопливость движений, а также прилагаемые усилия, что значительно снизит вероятность повреждений и поможет получить нужную криволинейную форму изделия.

На выбор необходимого способа изгиба влияет также толщина стенок профильной трубы. Но если четко представить себе конечный результат, корректно и вдумчиво подойти к выбору метода гнутья профильной трубы, то полученная на выходе конструкция будет отличаться долговечностью, эстетичностью и надежностью.

Оригинальная садовая скамейка на ножках из гнутой профильной трубы

Полезный совет! Помните, что термическое воздействие на профильную трубу влечет за собой изменение внутреннего строения материала, из которого она произведена, и может значительно повлиять на свойства прочности и надежности. Кроме того, многократные воздействия с целью изменения формы трубы (загиб, разгиб), приводят к ее разрушению.

Особенности использования трубогиба

Перейдем к рассмотрению вариантов, как в домашних условиях согнуть профильную трубу. Отметим сразу, своими руками согнуть трубу профильную без применения специальных средств достаточно сложно, особенно, если толщина стенок трубы велика. Наиболее приемлемым и целесообразным в домашних условиях будет использование трубогиба. Для трубогиба характерны наличие специального ведущего колеса, которое при движении по одной из граней позволяет гнуть трубу профильную как необходимо пользователю.

Ручной механический трехвалковый трубогиб для профильной трубы

Трубогибы бывают ручные и с электроприводом. В первом случае, гибка профильной трубы осуществляется вручную путем приведения в движение колеса трубогиба специальной рукояткой. Это приемлемо, если сечение трубы малой площади, а сама конструкция не является громоздкой и изменение ее формы возможно своими руками.

В ином случае, когда объем работ и размеры трубы достаточно большие, необходим трубогиб с электроприводом, приводимый в действие несложным нажатием на кнопку. Принцип работы аналогичен: движение колеса по грани. Но результат более эстетичен и менее трудозатратен.

Гидравлический трубогиб для круглой и профильной трубы

Если работы носят одноразовый характер, то в покупке спецоборудования и проведении работ в домашних условиях нет смысла, лучше обратиться в специализированные фирмы, можно взять станок в аренду. О том, как согнуть профильные трубы без трубогибов, будет приведено далее.

Альтернативные варианты сгибания труб в домашних условиях

Рассмотрим, как согнуть профильную трубу без применения специальных станков. Следует заметить, что гибка профильной трубы по радиусу должна удовлетворять следующим требованиям:

• желательная толщина стенки трубы должна быть более 2 см, в противном случае изгиб чреват разрушением целостности конструкции трубы;
• положим высоту профиля трубы Z > 2 см, тогда профильная труба, гнутая на отрезке длиной 3,5 х Z, не будет разрушена и не утратит надежности.

Немаловажной является температура изделия при сгибании. Не секрет, что в нагретом состоянии изменить кривизну металлического изделия легче. Но, если работы производятся в домашних условиях, то крайне необходимо соблюдать технику безопасности и следить за своими действиями.

Полезный совет! Следует учитывать, что профильные трубы с высотой профиля до 1 см, не нуждаются в нагреве для придания им криволинейной формы, тогда как трубы с в ысотой профиля более 4 см однозначно своими руками и без нагрева не согнуть.

Сгибание профильных труб при помощи болгарки

Еще одним способом достижения желаемого радиуса загиба своими руками является применение болгарки. В месте предполагаемого изгиба необходимо сделать несколько поперечных пропилов (обычно их необходимо три), далее просто согнем профильную трубу своими руками и сварим места пропилов сварочным аппаратом.

Поскольку профильная труба имеет сечение правильной формы, то итоговое изделие будет иметь вполне эстетичный вид (если аккуратно зашлифовать сваренные участки) с ненарушенными показателями прочности.

Способ с использованием пружины

Сгибание профильной трубы небольшого сечения с использованием пружины

Способ довольно прост и может быть реализован следующим образом: необходимо взять проволоку (желательно из стали) толщиной примерно 2 мм, сделать из нее квадратную пружину, которую вставить в трубу, далее стоит нагреть место, где будет изгиб и собственно согнуть трубу до того радиуса, который необходим. Стоит сразу отслеживать, как правильно согнуть профильную трубу, поскольку нагретая труба не долго будет сохранять свою пластичность.

Полезный совет! При изготовлении пружины необходимо следить, чтобы ее сегменты были на полтора-два миллиметра меньше, чем соответствующая сторона сечения профильной трубы. При таких условиях не составит труда поместить пружину внутрь профильной трубы.

Трубогиб для профильных труб любого сечения с электродвигателем

Сгибание труб с использованием песка

Когда нет возможности произвести работы в специализированных мастерских и дело ограничивается домашними условиями и своими руками, на помощь приходят самые разнообразные идеи того, как согнуть профильную трубу, не затратив больших финансовых и физических усилий. Рассмотрим подробнее, как выгнуть профильную трубу: в домашних условиях при этом можно использовать песок, обязательно просеянный и высушенный. А также деревянные клинья, которые соизмеримы со срезом трубы и могут быть в него забиты.

Порядок действий следующий:

• забить клин с одной стороны трубы;
• засыпать внутрь песок;
• забить клин с другой стороны, тем самым сделав своеобразную заглушку.

Далее, зафиксировав один конец, можно производить сгибание на нужный радиус. При этом место сгиба также можно нагреть для облегчения выполнения операции. Целостность и прочность трубы обеспечит засыпанный песок, который после успешного сгибания можно удалить, выбив предварительно деревянные клинья.

Самодельное приспособление для изгиба профильных труб

Как согнуть профильную трубу с помощью воды

Согнуть профильные трубы в домашних условиях, как необходимо по проекту, можно при помощи воды. При этом труба должна быть сделана из меди либо из любого иного цветного металла. Необходимо закрыть один из концов профильной трубы заглушкой и залить внутрь воду. Важным является обеспечение ее нахождения при отрицательной температуре для того, чтобы вода могла замерзнуть. В таком состоянии согнуть своими руками профильные трубы как прямоугольного, так и квадратного сечения не представляется сложной задачей.

Полезный совет! Помните, профильная труба с квадратным сечением будет гнуться легче ближе к концам, а не к середине.

Как согнуть профильную трубу своими руками без специальных приспособлений

Профильные трубы незаменимы в процессе сборки каркасов для строительных конструкций. Теплицы, разнообразные парники, беседки и другие объекты возводятся с их помощью достаточно быстро и качественно. Однако все не так просто.

Чтобы согнуть такую трубу приходится использовать дорогостоящее специальное оборудование, что не всегда приемлемо для домашнего мастера. Давайте поговорим о том, как согнуть профильную трубу в домашних условиях.

Труба профильная – что это такое?

Профильной считается труба, имеющую отличное от круглого сечение. Оно может быть прямоугольным, овальным, шестиугольным или квадратным. Труба обладает повышенной прочностью, ведь ее грани берут на себя роль ребер жесткости.

Профильные изделия справляются со значительными нагрузками на изгиб, благодаря чему являются хорошим выбором для возведения металлокаркаса построек самого разного назначения.

Сырьем для производства профильных труб чаще всего становится высоко или низколегированная сталь. В зависимости от способа изготовления различают электросварные, холодно и горячекатаные, бесшовные трубы.

Изделия различаются толщиной стенки и высотой профиля. Такие трубы могут использоваться для изготовления различных деталей в форме рам, лестниц и перил. Чаще всего трубу профильную применяют в строительстве для сооружения арочных конструкций и в качестве замены железного бруса при возведении каркасов.

Навыки в деле гибки профильной трубы пригодятся домашним умельцам, желающим самостоятельно обустроить загородный участок:

Возможные осложнения в ходе работы

Собственно изгибание такой трубы представляет собой процесс придания элементу изогнуто-плавной конфигурации. Сделать это можно только под давлением, поскольку деталь имеет высокую прочность. Чтобы уменьшить необходимую для изгиба силу давления, можно использовать нагрев изгибаемого фрагмента.

Несмотря на кажущуюся простоту операции, в результате гибки не всегда получаются элементы нужной конфигурации. Довольно часто возникают проблемы. К числу самых распространенных осложнений относят три.

Первое заключается в том, что внутренняя сторона профиля складывается своеобразными складками, которые напоминают гофру. В правильном варианте она равномерно сокращается.

Вторая сложность – разрыв наружной стенки профильной трубы. В ходе гибки она растягивается. Иногда металл не выдерживает силового воздействия и лопается. Третья проблема в том, что труба, изменяя свою форму, способна утратить соосность элементов.

Это означает, что ее фрагменты в изогнутом состоянии будут лежать в разных плоскостях. А это недопустимо. Практика показывает, что все сложности происходят по причине ошибочного выбора способа гибки.

Чтобы выбрать его правильно, нужно учесть пластические возможности профильной трубы. Они определяются размерами и формой сечения, а так же толщиной стенок изделия. Исходя из этих величин, можно рассчитать минимально возможный радиус закругления. Пытаться выполнять закругление меньшего радиуса настоятельно не рекомендуется.

Чтобы определить минимальный радиус, нам потребуется высота сечения. Она рассчитывается следующим образом. Замеряется высота профиля, из нее вычитается удвоенная толщина стенки изделия.

Полученное число будет искомой высотой, обозначим ее h. Для труб с сечением в форме прямоугольника и квадрата действует следующее правило. Если высота профиля выше 20 мм, деталь выдерживает изгиб на участке, минимальная длина которого составляет hх3,5.

Изделия с профилем ниже 20 мм можно сгибать на участке длиной от hх2,5 и больше. Это правило справедливо для всех труб. Однако толщина стенки детали тоже влияет на ограничения в гибке.

Чем она тоньше, тем выше вероятность появления разрыва или смятия детали. Специалисты настоятельно не рекомендуют пытаться гнуть широкие изделия толщина стенок которых менее 2 мм. В этом случае оптимально воспользоваться сварочным аппаратом.

Еще один момент, о котором нужно знать. Трубы из низколегированных и углеродистых сплавов очень упруги и после сгибания могут как-бы «пружинить», пытаясь принять прежнюю форму.

Это предполагает дополнительную работу с изделием, поскольку его придется заново подгонять по заранее изготовленному шаблону. Поэтому рекомендуется выяснить значение пластического момента сопротивления данной профильной трубы и проводить изгибание с учетом этого показателя. Чем он меньше, тем меньше деталь будет «пружинить».

Особенности разных способов гибки профиля

Существует два основных метода гибки профильной трубы: холодный и горячий. Первый предполагает, что процесс изгибания выполняется без предварительного температурного воздействия на деталь.

Тогда как второй проводится только с предварительно разогретой трубой. Надо признать, что нагрев детали значительно увеличивает ее пластичность и облегчает процесс гибки.

Нормативов, строго регламентирующих использование холодного и горячего метода гибки для профильных изделий, не существует. Они есть только для труб с круглым сечением. Согласно этим нормам горячая гибка используется для деталей, диаметр которых составляет 100 мм и больше. Для прямоугольных и квадратных труб действуют несколько иные правила.

Если предстоит разовая работа по гибке трубы, можно купить, но лучше взять в аренду гидравлический трубогиб с ручным приводом:

Как правильно согнуть профильную трубу

Многие владельцы огородов и дач часто замышляются о постройке теплицы. Так как деревянные оранжереи давно стали не актуальны, в наше время используют профильную трубу. Такой материал более крепкий и пропускает гораздо больше света. С первого взгляда кажется, что загнуть профильную трубу очень тяжело и без специального оборудования не обойтись. Однако если разобраться, как согнуть профильную трубу без трубогиба, это с легкостью можно сделать и в домашних условиях.

Сложности процесса

Весь металлический материал может быть частично или целиком изогнут. Процесс изворота проводят двумя способами:

• механическое воздействие;
• нагревание металла.

В первом случае гнуть металл приходится без нагревания. Такой способ лучше тем, что металл не теряет свои свойства. Однако без нагревания материала изогнуть металл будет очень сложно. При нагревании изготовить изгиб гораздо проще, но металл может потерять свои свойства и стать менее прочным.

Круглое изделие из металла имеет ориентировочно ровные показатели. Однако профильная труба имеет угол под 90°. Такой угол трубы мешает спокойному изгибу, в результате появляются различные складки, которые впоследствии могут лопнуть или сломаться.

Для того чтобы не портить металл, нужно четко знать, как согнуть профильную трубу в домашних условиях. Многие дачники, не зная чуткостей изгиба, тратят немало материала, который вследствие выбрасывается.

Если осмотреть профессиональное оборудование, то можно заметить, что внутри прокатного валика есть специальный паз, который продавливает середину стенки профильной трубы. Это помогает тем, что внутренняя кромка сдавливается и складок становится меньше.

Секторная сварка

Часто люди не знают, как согнуть трубу из нержавейки, так как нержавеющий материал имеет более прочный сплав, чем обычная сталь. Конечно, благодаря профессиональному оборудованию это сделать просто. Но как быть, если под рукой нет ничего, что может обеспечить достаточное механическое давление? Именно для этой цели выдумали секторную сварку.

Принцип ее в том, что профильное изделие надпиливается с одной стороны на равных расстояниях, после чего материал загибается в необходимом направлении и прорези завариваются сваркой. В таком случае важно знать, что профтруба чаще всего тонкостенная и когда прорези находятся рядом, ее очень легко прожечь.

Люди, имеющие малый опыт работы с инструментом, часто промахиваются в надпилах, делая их то чрезмерно частыми, то редкими. Чтобы удостовериться в правильности разметки, можно взять другой эластичный квадратный материал и использовать его как шаблон.

Если иметь под рукой газовую горелку, то профильный материал можно изогнуть с помощью нагрева. Как только металл становится горячим, он легче подвергается искажению, что помогает избежать складки с внутренней стороны стенки. Если радиус изгиба небольшой, то можно обойтись обычным зажимом. Но если требуется более точный изгиб, потребуется направляющая стенка.

С помощью песка

Чтобы сделать изделие из гнутой профильной трубы, можно использовать песок. Конец материала плотно закрывается особой пластмассовой или медной втулкой. После этого в трубу засыпается мелкий песок. Важно, чтобы изделие было полностью забито песком. Поскольку пустое пространство внутри трубы теперь плотно забито, материал будет гораздо проще подвергаться механическому изгибу. Главное, изначально создать стандарт, по которому можно выгнуть и направлять изделие.

Изгиб на дереве

Такой метод сравнительно часто используют, если диаметр трубы не превышает 15 мм. Чтобы сгибание прошло успешно, конец материала необходимо плотно закрепить. Но что делать, если руками материал не удержать, а других мест крепления попросту нигде нет? И на это мастера на все руки придумали метод крепления. Наверняка на всех дачных участках могут быть деревья. Именно дерево и может послужить не только прочным креплением, но и диаметром для изгиба профильной трубы.

Приспособления для работы

Из текста выше стало понятно, как согнуть трубу в домашних условиях. Но все эти методы подходят для разового использования. Если требуется постоянно изгибать материал, то лучше обзавестись специальным станком. Но так как он стоит дорого, можно приготовить кондуктор из металла.

Как правило, часто требуются разные диаметры для изделий из согнутой трубы. Поэтому одним кондуктором попросту не обойтись.

Чтобы постоянно не искать гибкий металл для кондуктора, можно использовать трубу различных диаметров. Достаточно обрезать от круглых труб полосы по 5 см и можно считать, что кондуктор будет многофункциональным.

Трубогиб своими руками

Чтобы механизировать изгиб материала и не тратить финансы, можно изготовить домашний трубогиб. Но и для такого приспособления нужно будет небольшое вложение. Для такого оборудования потребуются:

• 2 валика диаметром около 10 см;
• 1 валик с зажимом;
• металлическая стойка.

Два валика устанавливаются и свариваются параллельно друг другу. Третий валик с зажимом устанавливается чуть выше нижних. Таким способом можно положить материал и прижать его верхним валиком. После того как материал установлен, достаточно прокатать его в одну и другу сторону. Если угол нужен больше, можно еще зажать верхний валик и повторить действие.

Минус такого аппарата в том, что на нем не получится изготавливать изгибы с маленьким радиусом. Попросту не хватит силы давления на зажиме. Материал, который будет получаться после домашнего станка, идеально подойдет для теплиц, навесов и других изделий, где не требуется острый угол.

Originally posted 2018-04-18 12:13:42.