Țevile pătrate au devenit foarte populare pentru structurile de cadre, deoarece oferă o rezistență mare la torsiune și distribuie uniform sarcinile în întreaga structură. Forma constantă ajută la răspândirea uniformă a tensiunilor în toate direcțiile, ceea ce înseamnă că există mai puține șanse ca părțile să se deterioreze în anumite puncte ale stâlpilor sau grinzilor. În ceea ce privește sistemele de contravântuire care trebuie să suporte forțe laterale, țevile pătrate funcționează excepțional de bine. Conform unui studiu realizat de Institutul American de Construcții din Oțel publicat în 2023, aceste țevi pot rezista forțelor de răsucire cu 20-30 la sută mai bine decât cele rotunde în timpul cutremurelor. Un alt avantaj major este că fețele plane facilitează conectarea lor la alte părți ale structurii. Constructorii raportează o reducere a timpului de fabricație cu aproximativ un sfert atunci când lucrează cu țevi pătrate, în locul profilurilor ciudate sau curbe care necesită un efort suplimentar pentru a fi fixate corespunzător.
Un depozit construit recent a folosit aceste țevi pătrate din oțel de 4x4 ca stâlpi și grinzi principali de susținere în întreaga structură. Această abordare a redus greutatea totală de oțel cu aproximativ 15 la sută față de cantitatea care ar fi fost necesară în cazul utilizării profilelor I obișnuite, oferind totodată aceeași rezistență. Deoarece aceste țevi sunt disponibile în dimensiuni standard, asamblarea lor a fost mult mai rapidă. Montarea prin bolturi a durat cu aproximativ 40% mai puțin timp față de situația în care s-ar fi utilizat sudura. Întreaga structură a cuprins peste 12.000 de picioare liniare de țevi, formând un schelet solid pentru clădire. La testele efectuate în condiții de vânt cu viteze de până la 110 mile pe oră, această configurație s-a dovedit perfect rezistentă, depășind chiar cu aproape un sfert cerințele codurilor locale de construcții. Un astfel de performanță este logică atunci când se iau în considerare atât economiile de costuri, cât și factorii de durabilitate pe termen lung.
În ceea ce privește capriorii și contravântuirile pentru acoperiș, țeava pătrată oferă de fapt o rezistență mai bună în raport cu greutatea sa, comparativ cu profilele deschise pe care le vedem tot timpul, cum ar fi profilele tip C. Lucrul este că aceste secțiuni pătrate gestionează mult mai bine atât forțele de răsucire, cât și cele de încovoiere. Ce înseamnă acest lucru în practică? Putem construi acoperișuri mai ușoare care totuși rezistă eficient la sarcini. Fundațiile nu trebuie să preia eforturi atât de mari, iar instalatorii vor aprecia procesul de montaj mai ușor. Pentru clădiri cu deschideri mai mari între suporturi, țevile pătrate sunt cu adevărat eficiente, deoarece se îndoaie mai puțin sub stratul gros de zăpadă sau vântul puternic. În plus, constructorii utilizează aproximativ cu un sfert mai puțin material decât ar fi necesar pentru grinzi masive care oferă niveluri similare de rezistență.
Un design bun de riglă găsește acel punct optim între a face treaba corect și a menține costurile scăzute. Când folosim elemente mai mici, cum ar fi țevi pătrate de 2x2, le putem așeza mai apropiat, de obicei la distanțe de aproximativ 24-36 inch. Această configurație distribuie în mod egal greutatea pe întreaga structură și ajută la prevenirea încovoierilor neplăcute pe care nimeni nu vrea să le vadă. Acoperișurile ușoare funcționează în general bine cu țevi de calibru 14 sau 16, dar dacă vorbim despre zone în care zăpada se acumulează mult, este logic să alegem țevi galvanizate de calibru 11 sau 12. Economia doar pe materiale poate reduce costurile cu aproximativ 15% în comparație cu situația în care oamenii le așează prea departe și trebuie să folosească suporturi mai mari și mai grele. Rezultă o construcție solidă, durabilă, fără a epuiza bugetul.
Din ce în ce mai mulți arhitecți apelează în prezent la țevi pătrate ca elemente structurale vizibile, deoarece oferă atât rezistență, cât și acel aspect curat și estetic pe care oamenii îl doresc în clădiri. Muchiile drepte se combină foarte bine cu pereții de sticlă, oferind clădirilor o susținere solidă, dar permițând în același timp trecerea luminii, de parcă nu ar exista nimic acolo. Atunci când vorbim despre intrări sau porți de acces, tăieturile înclinate la colțuri fac o diferență semnificativă în aspectul general al construcției. Gândiți-vă la terminalele de aeroport sau la intrările în centrele comerciale, locuri unde acest lucru este cel mai important. În cazul unor structuri tip copertină deasupra trecerilor pentru pietoni, țevile pătrate permit proiectanților să acopere distanțe destul de mari fără a necesita stâlpii groși pe care toată lumea îi urăște să-i vadă. Minunat este cât de versatil sunt aceste țevi de fapt. Se îndoaie în arcuri elegante pentru designuri moderniste sau se asamblează în colțuri ascuțite pentru un aspect mai industrial. Și să nu uităm nici de aspectele practice. Țevile pătrate rezistă destul de bine condițiilor meteo, astfel că durează mai mult în exterior, unde sunt expuse la ploaie și soare. În plus, suprafața lor netedă acceptă foarte bine straturile de vopsea, ceea ce înseamnă că arhitecții pot fi creativi cu culorile fără să se îngrijoreze că finisajul se va degrada după câteva luni.
Zincarea prin imersie caldă (ASTM A123) aplică un strat protector de zinc de 0,10–0,15 mm, îmbunătățind semnificativ rezistența la coroziune în medii dificile, cum ar fi zonele costiere sau industriale. Țevile pătrate zincate depășesc performanțele oțelului neacoperit și oferă o integritate structurală superioară față de aluminiu în aplicațiile exterioare critice.
| Compararea materialelor | Rezistență la coroziune | Necesități de întreținere | Integritatea structurală |
|---|---|---|---|
| Țevi pătrate zincate | Excelent | Scăzut | Înaltelor |
| Oțel carbon simplu | Săraci | Înaltelor | Înaltelor |
| Aluminiu | Bun | Scăzut | Moderat |
Instalările de balustrade costiere realizate cu țevi pătrate zincate prezintă cu 70% mai puține deteriorări cauzate de coroziune după 10 ani comparativ cu oțelul netratat, făcându-le ideale pentru poduri, pasaje pietonale și perimetre de securitate unde fiabilitatea structurală este esențială.
Țevile pătrate zincate sunt excelente elemente de construcție pentru proiectele de infrastructură publică, deoarece rezistă la nesfârșit și practic nu necesită întreținere odată instalate. Dimensiunea uniformă le face ușor de lucrat atunci când se asamblează piesă cu piesă, iar rezistența lor este impresionantă având în vedere cât de ușoare sunt. În ceea ce privește împrejmuirile, aceste țevi rezistă la impacte mult mai bine decât alternativele mai ieftine pe care le vedem în oraș. Băncile și alte tipuri de locuri de odihnă rămân solide chiar și după ani întregi de ploaie și expunere la soare. Stâlpii pentru semne nu se îndoaie sau nu oscilează în vânturile puternice, ceea ce este foarte important în apropierea drumurilor aglomerate unde vizibilitatea contează. Toate acestea înseamnă că autoritățile locale pot instala aceste elemente fără să cheltuiască excesiv, respectând în același timp toate acele coduri de construcții obligatorii pentru spațiile publice.
Țevile pătrate sunt preferate datorită rezistenței lor superioare la torsiune și ușurinței de conectare. Forma lor distribuie sarcinile în mod egal, reducând concentrația de tensiune în stâlpi și grinzi.
Țevile pătrate oferă un raport mai bun între rezistență și greutate, permițând acoperișuri mai ușoare care mențin susținerea sarcinii, și necesită mai puțin material în comparație cu grinzile tradiționale.
Țevile pătrate galvanizate oferă o rezistență excelentă la coroziune, fiind ideale pentru utilizare în exterior, în special în medii dificile precum zonele costiere sau industriale.
EN
