Как изготовить арку из профильной трубы. Изготовлении арки из профильной трубы горячим способом

Как изготовить арку из профильной трубы. Изготовлении арки из профильной трубы горячим способом

Данный метод изгиба предполагает использование сухого чистого песка. Его засыпают в трубу, предварительно закрыв одно из ее отверстий деревянной заглушкой. После того, как песок заполнит весь внутренний объем трубы, в ее второй конец забивают деревянный колышек.

Горячий метод гибки предполагает наличие шаблона или болванки требуемого радиуса.

Нужный участок изгиба намечают мелком или другим подручным способом. Данный отрезок прогревают паяльной лампой, трубу вставляют в шаблон и плавно изгибают до необходимого радиуса. Песок, в этом случае, предохраняет трубу от потери целостности и сильных деформаций.

После получения требуемого результата одну из пробок выжигают и трубу освобождают от песка.

Представленные способы изготовления арок из профильной трубы позволяют смонтировать на участке малые архитектурные строения без привлечения специалистов.

В целях перемещения веществ в жидком и газообразном состоянии редко используется профильная труба. Главной и важной их задачей и функцией является уменьшение веса возводимой каркасной конструкции предполагаемого сооружения. Благодаря нескольким имеющимся ребрам трубы в варианте квадратного и прямоугольного среза, она имеет высокий уровень прочности и надежности.

В тандеме с ее небольшим весом, это обеспечивает минимальное воздействие нагрузочной части на основу сооружения, а как же сокращает опасность и угрожающие жизни человека моменты при создании несущих перегородок. Монтажные работы при создании конструкции, которая изготовлена из прямых труб, не составляют большого труда. Но, касаемо арочных сооружений из профильных труб, в этом случае нужно будет потрудиться, учитывая некоторые нюансы возведения. Профессиональные фирмы оказывают свою помощь в создании изгибов как округлых изделий, так и профильной трубы. Профессиональные цеха оборудованы специальными приборами и инструментами. Конечно же, такие услуги стоят недешево, поэтому, зная некоторые особенности процесса гибки, а также имея элементарный опыт, можно все необходимые деформационные процессы сделать своими руками.

Как согнуть арку из профильной трубы. Необходимость учета профиля

К категории профильного трубопроката причисляются изделия, имеющие различную форму поперечного сечения – круглую, квадратную, овальную или плоскоовальную. Несмотря на такое разнообразие, для возведения теплицы или навеса преимущественно используют прямоугольные или квадратные трубы . Это связано с тем, что на их плоских стенках намного легче смонтировать внешнее покрытие.

Ассортимент современных профильных труб отличается большим разнообразием. Их геометрические параметры, основными из которых являются площадь поперечного сечения и толщина стенки, определяют пластические возможности изделия. Последние характеризует такой показатель, как минимально допустимый радиус закругления. Именно данный параметр позволяет определить, на какой минимальный радиус можно согнуть профтрубу, чтобы она не подверглась повреждению.

Избегайте типичных ошибок, приводящих к порче заготовок

Чтобы определить такой параметр трубы с квадратным или прямоугольным профилем, как минимальный радиус сгибания, достаточно знать высоту ее профиля. Если вы собираетесь согнуть профильную трубу с поперечным сечением в виде прямоугольника или квадрата, следует придерживаться следующих рекомендаций.

• Трубы, высота профиля которых не превышает 20 мм, можно гнуть на участках, длина которых превышает величину, равную 2,5хh (h – высота профиля).
• Изделия, высота профиля которых превышает 20 мм, можно успешно сгибать на участках, длина которых соответствует 3,5хh и более.

Минимальные радиусы изгиба стальных труб

Такие рекомендации пригодятся тем, кто своими руками собирается согнуть профильные трубы для того, чтобы изготовить из них стеллажи, навесы и различные рамные конструкции. При этом, однако, следует иметь в виду, что на возможность качественного сгибания труб оказывает влияние и толщина их стенки. Изделия, толщина стенки которых меньше 2 мм, лучше вообще не гнуть, а при необходимости создания конструкций из них использовать сварные соединения.

В домашних условиях согнуть профтрубы, которые изготовлены из углеродистых или низколегированных сталей, можно только с учетом определенных нюансов. Такие трубы после гибки могут отпружинивать и возвращаться в исходное состояние, поэтому готовые конструкции необходимо повторно подгонять по шаблону. Величину отпружинивания характеризует такой параметр профильных труб, как пластический момент сопротивления – Wp. Данный параметр указывается в сопроводительной документации (чем он ниже, тем меньше будут отпружинивать профтрубы в процессе их гибки).

Как сделать арку из металла своими руками. Виды арок

Арочным является любой стройматериал, который соответствует всем требованиям владельца дачи. Чаще всего арка на калитку своими руками делается из дерева, металла, пластика. Основные разновидности арочных конструкций:

1. Деревянные изделия являются классическими. Сделать арку из дерева очень легко. При этом ее можно покрасить в любой цвет. Недостатками считают непродолжительное время эксплуатации, легкий вес, вследствие чего потребуется дополнительная фиксация. Также ее необходимо часто подкрашивать.
2. Для защиты калитки и ворот от осадков сооружают навес в виде арки из профнастила или сотового поликарбоната. Изготавливается каркас из профтрубы. Ширина полки зависит от размера ворот. Причем учитывают как ветровую нагрузку, так и нагрузку от снега.
3. Металлические изделия. Они являются одними из самых прочных и долговечных. Для изготовления этой конструкции своими руками требуется сварочный аппарат.
4. Камень и кирпич – это надежные и долговечные материалы. Кирпичные арки достаточно привлекательны сами по себе, поэтому дополнительное декорирование, как правило, не требуется.
5. Пластиковые конструкции. Их можно приобрести на рынке или самому сделать необходимое изделие из металлопластиковых труб. Есть только один недостаток – пластик плохо переносит пониженные температуры.
6. Арки из лозы – довольно оригинальный вариант. При этом их можно с легкостью изготовить своими руками. В качестве каркаса для вьющихся растений применяются либо профильные трубы, либо деревянный брус.

Источник: https://arki-v-sadu.aystroika.info/stati/cvetochnye-arki-v-sadu-sadovaya-arka-funkcii-v-landshaftnom-dizayne

Как согнуть профильную трубу. Процесс плавного изгиба профильной трубы

Существуют разнообразные способы плавного изгиба профильных труб, наш – один из самых простых и поэтому доступных. Отмечаем на заготовке место изгиба и проводим поперечную черту.К точке ее пересечения с гранью изделия прикладываем старый отрезной диск, у которого диаметр совпадал бы с линией сопряжения двух сторон трубы, а верхняя его точка лежала бы на противоположной грани изделия.

Другим подержанным диском очерчиваем на металле дугу.

Из точек сопряжения дуги с линиями углов профильной трубы проводим на смежных сторонах поперечные линии. Точки их пересечения с гранями соединяем, использовав тот же диск, отрезком дуги окружности на противоположной стороне.

От поперечной линии, ближней к загнутому концу трубы, отступив некоторое расстояние, проводим другую, параллельную первой. Далее продолжаем ее вертикально на двух смежных сторонах заготовки.

Металл между отмеченным вертикальным поперечным сечением и, оконтуренный дугами окружности, за исключением самой длинной стороны, аккуратно вырезаем с помощью болгарки и осторожно удаляем.

Зачистив места реза, сгибаем короткий конец трубы, при этом оставшаяся после удаления металла сторона профильной трубы огибает очерченные по дуге две поперечные стороны, образуя с внешней стороны плавный изгиб, а с внутренней – прямой угол.

Используя магнитный угольник, завариваем все линии стыка, прочно и надежно фиксируя полученный плавный изгиб.

Последняя операция – зачистка швов с помощью болгарки.

Как сделать дугу из профильной трубы. Зачем нужно знать характеристики профиля

Профильный трубопрокат в отличие от круглого отличается формой сечения, которая бывает нескольких видов:

• квадратная;
• плоскоовальная;
• прямоугольная;
• овальная.

Как гласит регламент ГОСТа Р 54157-2010 в перечень профильной продукции также должна входить круглая труба. Однако для строительства теплиц чаще используется именно квадратная форма, так как к ней проще прикреплять покрытие.

Сегодня трубопрокатная продукция производится в широком ассортименте. Она различается по площади сечения, конфигурации и по толщине стенок. То есть касательно сгибания труб называется минимальный радиус закругления. Для начала следует определить минимальный радиус плоской округлой деформации. В противном случае заготовка не «переживет» сгибания и повредится.

Варианты сгибания труб

Так, для определения наименьшего допустимого радиуса сгибания прямоугольной или квадратной трубы следует знать высоту (h) профиля, так как:

• трубопрокат с высотой выше 2 см способен выдержать без потерь деформации на участке длиной 3,5×h и больше;
• трубопрокат высотой до 2 см способен выдержать без потерь деформации на участке длиной 2,5×h и больше.

Отталкиваясь от этих лимитов, можно начинать конструировать процесс изготовления из профильной трубы полочки, стеллажи, рамы для форточек, окон и дверей, а также другие изделия. Также некоторые корректировки вносит и толщина стенок.

Если толщина стенок широкой трубы меньше 2 мм, то гнуть ее вообще не рекомендуется. В таком случае предпочтительней воспользоваться сваркой.

Если вы решили сделать теплицу из обычных низкоуглеродистых и углеродистых стальных сплавов, то они имеют свойство слегка «пружинить», т. е. возвращаться в свое исходное положение. Поэтому перед монтажными работами каждую арочную дугу необходимо будет перепроверить и при необходимости подогнуть по шаблону.

Как согнуть профильную трубу 60х40. Как влияет форма и технические характеристики профтрубы на выбор способа изгиба

Профильные трубы не бывают круглыми, они прямоугольные, овальные или квадратные . Для изготовления теплиц около дачного дома рекомендовано брать квадратные или прямоугольные модели, у них плоские стенки, на них проще крепить покрытие.

Модельный ряд профилей огромен. Они имеют различные геометрические параметры. К основным относятся — размер поперечного сечения и толщина стен. Важна пластичность, от этого показателя зависит возможный радиус изгиба. Стоит отметить, что у нагретой профильной трубы повышается пластичность, тем самым изогнуть её легче.

Есть два технологических способа:

• «холодный» — без воздействия температурой;
• «горячий» — участок предварительно нагревается.

Кроме того, трубопровод из низколигерованного и углеродистого материала имеет повышенную упругость, и он может «отпружинить» при згибе, поэтому для изготовления теплиц не используется. Не рекомендованы профильные трубы диаметр, у которых 2 мм, так как у них низкий показатель прочности в месте загиба.

Строгих нормативов для выбора методики гибки квадратных труб нет, есть лишь для овальных. По данным нормам применяется «горячая» технология к трубопроводу от 100 мм, но эти стандарты не распространяются на профильные изделия.

Профессионалы предлагают к трубопрокатному материалу с диаметром менее 10 мм применять «холодный» метод, а от 40 мм и выше гнуть под нагревом.

Рекомендовано провести пробную гибку в домашних условиях — один конец профтрубы надо зажать в тиски, а на второй одеть трубку большего диаметра. Данное «плечо» необходимо подтянуть, выгибая заготовку — гнётся легко, тогда можно не проводить подогрев. Каким из этих способов загнуть профтрубу в домашних условиях — решать вам.

Способы гибки по виду материала труб, для:

• металлопрокатных — сварной, с подрезкой болгаркой;
• стальных — с нагреванием;
• пластиковых или алюминиевых — любой вариант, так как материал мягкий.

Квадратный металлопрокат отличается показателем сечения и размером стенок. Эти факторы влияют на угол сгиба.

Инженерных нюансов в вопросе существует большое множество. Но для домашней работы их все знать не обязательно. Важно лишь обратить внимание на следующие аспекты.

1. Тонкие изделия с сечением до 20 мм без трубогиба необходимо сгибать в зоне, которая в 2,5 раза длиннее, чем высота самой трубы.
2. Толстый металлопрокат можно согнуть в зоне, которая в три раза длиннее, чем сечение. Если этот момент проигнорировать, то металл трескается снаружи или деформируется изнутри.
3. Сгибание квадратный трубы опасно в одном отношении: возникновении перелома по месту выполнения операции, в результате которого деталь отправляется в окончательный брак.
4. Ограничивающим условием являются следующее соотношение – минимальный радиус не должен быть меньше двух с половиной размеров по сечению сгиба. Например, для изделия толщиной 40 мм минимальный внутренний радиус составит 40 х 2,5 = 100 мм.

До того, как согнуть стальную профильную трубу следует помнить еще одно правило.

Изделие после воздействия стремиться вернуть первоначальную форму. По этой причине лучше выполнить изгиб немного больше, чем необходимо по схеме. Если согнуть заготовку немножко больше, то в конечном итоге закругление получиться таким, как требует схема.

Все эти условности перед тем, как начать работы, необходимо обязательно учитывать, иначе наедятся на качественный результат бесполезно.

Как прокатать профильную трубу. Ручной станок для декоративного проката профтрубы

Рассказываем, как изготовить два приспособления для обработки (холодной ковки) квадратной профтрубы. Первый вариант — мини станок, второй — ручной кондуктор.

Наибольший интерес для домашних умельцев представляет именно станок.

Конструкции бывают самые разные — мы рассмотрим одну из самых простых. Как прокатать профтрубу своими руками для холодной ковки подробно расскажем ниже.

Привод прокатного станка может использоваться разный — можно прокатывать профиль вручную, а можно и поставить электродвигатель.В домашних условиях вполне достаточно станка с ручным механическим приводом.

Для синхронного вращения валов (нижнего и верхнего) будем использовать шестеренки, которые устанавливаются на каждом из валов. Ведущим валом является тот, который располагается сверху.

Валы для прокатки профтрубы можно сделать наборными — из нескольких элементов или цельными — из стального кругляка подходящего диаметра (но для этого потребуется наличие токарного станка или, как минимум, знакомый токарь).

Изготовление корпуса блока

Материалы, которые потребуются для изготовления корпуса самодельного блока усиления профильной трубы:

• металлическая пластина;
• круглая стальная труба;
• подшипники (типоразмер — 6304);
• резьбовая шпилька;
• ролики для проката;
• шестерни с коленвала авто.

Чтобы собрать корпус блока станка для усиления профильной трубы, с помощью болгарки или плазмореза необходимо будет отрезать пластину металла толщиной 10-12 мм.

После этого сверлим в ней два отверстия диаметром 38 мм (для этого можно использовать коронку по металлу).

От металлической круглой трубы отрезаем два кольца, и привариваем их к пластине. Это у нас будут обоймы для подшипников. По такому же принципу изготавливаем еще одну такую пластину с обоймами.

Берем четыре подшипника 6304, и запрессовываем их в обоймы. По возможности лучше запрессовывать в слесарных тисках. Если же бить молотком, то можно повредить подшипники.

Далее нам потребуются две шестерни с коленчатого вала. К шестеренкам нужно приварить с двух сторон шестигранных гайки. Накручиваем шестерни на вал (в данном случае используется резьбовая шпилька М20).

Гайки на шестернях необходимо приварить к шпильке. Для этого в гайках с помощью УШМ делаем пропил до резьбы шпильки, и после этого аккуратно обвариваем.

Для сборки самодельного станка потребуются еще специальные ролики для декоративного проката (используются для холодной ковки профильной трубы) — как их изготовить, расскажем ниже. Надеваем их на резьбовые шпильки. Между роликами устанавливаем стальные шайбы.

Дополнительно отрезаем четыре металлических полосы — они будут использоваться при сборке (для соединения боковых стенок).

Сборка блока для декоративного поката профильной трубы.

Расчет арки из профильной трубы. Расчет снеговой и ветровой нагрузки на арочный навес

По правилам, чтобы рассчитать арочный навес, нужно не только сделать расчет нагрузки на кровлю и подобрать под нее марку профлиста или поликарбоната, но и посчитать стальной каркас навеса по. На практике этого обычно не делают, поскольку стандартные опоры из круглой или профильной трубы 80×80 мм или 100×100 мм и профили 40×40 мм для каркаса самой арки выдерживают намного большую нагрузку, чем необходимо. Во всяком случае, дляв южных и центральных регионах. Любые конструкции для северных территорий, а также большие навесы нужно рассчитывать по всем правилам, поскольку типовые решения для них не подходят.

Другое дело — снеговая и ветровая нагрузка. Тем более что такой расчет арки навеса при простой сводчатой кровле несложен. Эти нагрузки считаются по, а если точнее — по разделам 10 и 11 этого норматива.

Снеговая нагрузка на арочный навес

Снеговая нагрузка считается по формуле:

где:

c_e — коэффициент сноса снега с крыш зданий, который для большинства некупольных крыш будет равен 1 .

c_t — термический коэффициент, который для зданий без повышенных теплопотерь через крышу равен 1 .

S_g — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² , который зависит от места строительства, кг/м²:

μ — коэффициент, зависящий от формы крыши.

Для арочных кровель коэффициент μ рассчитывается по одной из двух схем:

Схемы расчета снеговой нагрузки на навес с арочной кровлей: для арки с круговым сечением (слева) и для стрельчатой арки (справа)

Первая схема — для арок, в которые можно вписать окружность. Вторая — для стрельчатых арок.

Но не спешите ужасаться. Если вы делаете расчет арочного навеса из поликарбоната или профнастила ради выбора толщины и марки кровельного материала, коэффициент μ нужно просто взять равным 1 . Не разбираясь с углами и касательными. Сейчас объясним почему.

Коэффициент μ для круговой арки считается для двух ситуаций:

• при равномерно распределенном снеговом покрове: μ₁=cos(1,5α) по варианту 1;
• при неравномерно распределенной нагрузке с образованием снеговых мешков: μ₂=sin(3α) по варианту 2.

При этом учитывается наибольшая нагрузка.

Коэффициент μ₁ вычисляют в каждой точке кровли, выбирая наибольший. Для арочных кровель с круговым сечением (когда в свод можно вписать окружность, даже если крыша будет лишь небольшой ее частью) μ₂ вычисляют в точках, где α=30° и α=60° , а также в крайнем сечении покрытия. Порядок расчета стрельчатых арочных крыш отличается, но принцип такой же: вычисляют несколько значений μ и выбирают наибольшее.

Все это важно только в тех случаях, когда речь идет о проектировании зданий, ангаров и других крупных сооружений с арочными кровлями. Ну и для тех, кто делает расчет арочных навесов не только ради выбора, но и для подбора сечения профиля и структуры фермы. Для этого нужно знать нагрузку в каждой точке кровли.

Пример

Покажем, как рассчитать полукруглый навес из профнастила с шириной кровли 4 м , в свод которой можно вписать окружность радиусом 2,5 м . В этом случае точки с α=60° нет, в крайнем сечении этот угол равен 53,13° .

По коэффициенту μ₁ все очевидно — наибольшее значение у косинуса при угле, равном 0° , то есть в вершине дуги, где касательная совпадает с осевой линией. В этом случае μ₁=cos(1,5×0°)=1 . В крайних точках μ₁ будет наименьшим и равно μ₁=cos(1,5×53,13°)=0,179.

Коэффициент μ₂ считаем в двух точках — крайней и при α=30° :

Итого, независимо от метода расчета и радиуса арки, коэффициент μ все равно берем равным 1 .

Проще говоря, когда мы делаем расчет арочного навеса для установки его во дворе дома, то приходим к частному случаю, при котором S₀=S_g. Нормативный вес снегового покрова по районам приведен в таблице ниже.

Причина выбора наибольшего коэффициента μ , несмотря на то что его значения в разных точках арки отличаются в несколько раз, проста: на кровлю обычно укладывают один и тот же материал, и он должен держать нагрузку в любой точке. Поэтому его подбирают по самой большой нагрузке, даже если она возникает всего в одном месте крыши. А вот когда нужно сделать расчет арки навеса из профтрубы, разница в нагрузке в разных точках кровли приобретает большое значение. От этого зависит толщина стенок и сечение профильных труб, а также конфигурация ферм. В этом случае их тоже можно взять с запасом, и для небольших построек так и делают. Но для промышленных и коммерческих строений, вроде ангаров или складов, такой подход значительно, в 1,5–2 раза увеличивает себестоимость строительства.

Пример

Снеговая нагрузка на полукруглый навес из профнастила, который устанавливают во дворе дома в Подмосковье (III снеговой район), будет равна 1,5×101,97=152,955 кг/м².