Rury kwadratowe stały się bardzo popularne w konstrukcjach szkieletowych, ponieważ zapewniają dużą wytrzymałość skrętną i równomierne rozprowadzanie obciążeń na całej strukturze. Stały kształt pomaga jednolicie rozkładać naprężenia we wszystkich kierunkach, co oznacza mniejsze ryzyko uszkodzenia elementów w konkretnych punktach słupów czy belek. W przypadku systemów usztywniających, które muszą wytrzymać siły boczne, rury kwadratowe sprawdzają się wyjątkowo dobrze. Zgodnie z badaniami opublikowanymi w 2023 roku przez American Institute of Steel Construction, rury te potrafią skuteczniej oprzeć się siłom skręcającym o 20–30 procent lepiej niż rury okrągłe podczas trzęsień ziemi. Kolejną dużą zaletą jest to, że płaskie ścianki ułatwiają łączenie ich z innymi częściami konstrukcji. Deweloperzy informują o skróceniu czasu produkcji o około jedną czwartą w porównaniu z pracą nad nietypowymi lub zakrzywionymi profilami, które wymagają dodatkowego wysiłku przy prawidłowym zamocowaniu.
Nowo wybudowany magazyn wykorzystał rury stalowe kwadratowe 4x4 jako główne słupy nośne i belki na całej powierzchni konstrukcji. Takie podejście zmniejszyło całkowitą masę stali o około 15 procent w porównaniu z tym, co byłoby potrzebne przy użyciu standardowych belek typu I, a mimo to zapewniło taką samą wytrzymałość. Ponieważ te rury są dostępne w standardowych rozmiarach, montaż był znacznie szybszy. Połączenia na śruby zajęły o około 40% mniej czasu niż w przypadku spawania. Cała konstrukcja składała się z ponad 12 000 stóp bieżących rur, tworząc solidny szkielet budynku. Podczas testów przy prędkościach wiatru dochodzących do 110 mil na godzinę układ ten wytrzymał bez problemu i faktycznie przekroczył lokalne normy budowlane o prawie jedną czwartą. Taka wydajność jest uzasadniona zarówno pod względem oszczędności kosztów, jak i czynników trwałości długoterminowej.
W przypadku kratownic dachowych i dźwigarów połaciowych rury kwadratowe zapewniają lepszą wytrzymałość w stosunku do ich wagi w porównaniu do typowych profili otwartych, takich jak profile typu C. Rury kwadratowe znacznie lepiej wytrzymują zarówno siły skręcające, jak i zginające. Co to oznacza w praktyce? Można budować lżejsze dachy, które mimo to skutecznie wytrzymują obciążenia. Fundamenty nie muszą być obciążane w tak dużym stopniu, a instalatorzy docenią łatwiejszy montaż. W przypadku budynków o większych rozpiętościach między podporami rury kwadratowe szczególnie się sprawdzają, ponieważ mniej uginają się pod ciężarem śniegu czy silnym wiatrem. Dodatkowo, budowniczowie zużywają około jednej czwartej mniej materiału niż w przypadku belek pełnych o podobnym poziomie wytrzymałości.
Dobrze zaprojektowane blachy nośne znajdują złoty środek między poprawnym wykonaniem pracy a ograniczaniem kosztów. Gdy wybieramy mniejsze elementy, takie jak rury kwadratowe 2x2, możemy je ustawiać bliżej siebie, zazwyczaj co 60–90 cm. Taka konstrukcja równomierniej rozkłada obciążenie na całej strukturze i pomaga zapobiegać irytującym progom, których nikt nie chce widzieć. Konstrukcje lekkie działają dobrze z rurami o grubości 14 lub 16 kalibrów, ale jeśli mówimy o obszarach, gdzie nagromadza się duże ilości śniegu, lepiej wybrać rury ocynkowane o grubości 11 lub 12 kalibrów. Same oszczędności na materiałach mogą obniżyć koszty o około 15% w porównaniu do sytuacji, gdy elementy są zbyt rzadko rozmieszczone i trzeba używać większych, cięższych podpór. To gwarantuje solidną konstrukcję, która trwa długo, nie naruszając budżetu.
Coraz więcej architektów odwołuje się obecnie do rur kwadratowych jako widocznych elementów konstrukcyjnych, ponieważ zapewniają one zarówno wytrzymałość, jak i ten estetyczny, czysty wygląd, którego poszukują ludzie w budynkach. Proste krawędzie świetnie komponują się ze ścianami szklanymi, zapewniając budynkom solidne podparcie, a jednocześnie pozwalając światłu przechodzić tak, jakby nie było tam żadnej przeszkody. Jeśli chodzi o wejścia lub bramy budynków, ukośne cięcia w narożnikach znacząco wpływają na ogólny wygląd całej konstrukcji. Warto pomyśleć o terminalach lotniskowych czy wejściach do centrów handlowych, gdzie ten aspekt ma największe znaczenie. W przypadku konstrukcji nad przejściami, rury kwadratowe pozwalają projektantom pokonywać dość duże rozpiętości bez konieczności stosowania masywnych filarów, które nikomu nie są pożądane w zasięgu wzroku. Co szczególnie ważne, te rury są niezwykle wszechstronne. Można z nich formować wdzięczne łuki w nowoczesnych projektach lub tworzyć ostre kąty dla industrialnego stylu. Nie należy również zapominać o aspektach praktycznych. Rury kwadratowe dobrze wytrzymują warunki atmosferyczne, dzięki czemu mają dłuższą żywotność na zewnątrz, gdzie są narażone na deszcz i działanie promieni słonecznych. Ponadto ich gładka powierzchnia doskonale przyjmuje powłoki malarskie, co pozwala architektom eksperymentować z kolorami, nie martwiąc się o to, że wykończenie straci swoje właściwości po kilku miesiącach.
Cynkowanie ogniowe (ASTM A123) nakłada ochronną warstwę cynku o grubości 0,10–0,15 mm, znacząco poprawiając odporność na korozję w trudnych warunkach, takich jak strefy nadmorskie lub przemysłowe. Rury kwadratowe cynkowane wykazują lepszą wydajność niż stal niepowlekana oraz oferują większą integralność konstrukcyjną niż aluminium w krytycznych zastosowaniach zewnętrznym
| Porównanie materiałów | Odporność na korozję | Wymagania serwisowe | Integralność strukturalną |
|---|---|---|---|
| Rury kwadratowe cynkowane | Doskonały | Niski | Wysoki |
| Stalo węglowe proste | Biedny | Wysoki | Wysoki |
| Aluminium | Dobre | Niski | Umiarkowany |
Instalacje poręczy nadmorskich z zastosowaniem rur kwadratowych cynkowanych wykazują o 70% mniejsze uszkodzenia korozją po 10 latach w porównaniu ze stalą niewłaściwą, co czyni je idealnym wyborem dla mostów, promenad i obronnych obwodów ochronnych, gdzie niezawodność konstrukcyjna jest bezkompromisowa
Rury kwadratowe ocynkowane są doskonałym materiałem do projektów infrastruktury publicznej, ponieważ trwają wiecznie i po instalacji praktycznie nie wymagają konserwacji. Jednolity rozmiar ułatwia pracę podczas montażu elementu po elemencie, a ich wytrzymałość jest imponująca jak na tak lekką konstrukcję. W przypadku ogrodzeń te rury znacznie lepiej wytrzymują uderzenia niż tańsze alternatywy dostępne na rynku. Ławki i inne siedziska zewnętrzne pozostają solidne nawet po latach działania deszczu i promieni słonecznych. Słupy ogłoszeniowe nie uginają się ani nie huśtają się w silnych wiatrach, co ma szczególne znaczenie w pobliżu uczęszczanych dróg, gdzie widoczność jest kluczowa. Oznacza to, że jednostki samorządu terytorialnego mogą instalować takie elementy bez przekraczania budżetu, jednocześnie spełniając wszystkie te denerwujące przepisy budowlane obowiązujące w przestrzeniach publicznych.
Rury kwadratowe są preferowane ze względu na wysoką wytrzymałość skrętną oraz łatwość łączenia. Ich kształt równomiernie rozprowadza obciążenia, zmniejszając koncentrację naprężeń w słupach i belkach.
Rury kwadratowe oferują lepszy stosunek wytrzymałości do wagi, pozwalając na lżejsze dachy, które nadal zapewniają nośność, oraz wymagają mniej materiału w porównaniu z tradycyjnymi belkami.
Ocynkowane rury kwadratowe zapewniają doskonałą odporność na korozję, co czyni je idealnym wyborem do użytku zewnętrznego, szczególnie w trudnych warunkach, takich jak strefy przybrzeżne lub przemysłowe.
EN
