Profili kvadratnog poprečnog preseka postali su veoma popularni za nosive konstrukcije jer pružaju izuzetnu torzioni čvrstoću i ravnomerno raspoređuju opterećenja kroz celokupnu strukturu. Konstantan oblik pomaže u jednolikom raspodeli napona u svim pravcima, što znači manju verovatnoću otkazivanja delova na određenim tačkama stubova ili greda. Kada je reč o ukrućenim sistemima koji moraju da podnesu bočne sile, profili kvadratnog preseka se pokazuju izuzetno efikasnim. Prema istraživanju Američkog instituta za čelične konstrukcije objavljenom 2023. godine, ovi profili mogu otporijeti uvijajućim silama čak 20 do 30 posto bolje u odnosu na okrugle profile tokom zemljotresa. Još jedna velika prednost je da ravne strane olakšavaju povezivanje sa drugim delovima konstrukcije. Graditelji prijavljuju skraćenje vremena izrade za oko četvrtinu kada rade sa kvadratnim profilima umesto sa onim nepravilnim ili zakrivljenim oblicima koji zahtevaju dodatni napor pri pravilnom pričvršćivanju.
Skladište koje je nedavno izgrađeno koristilo je četvrtaste čelične cevi dimenzija 4x4 kao glavne nosače i grede tokom čitave konstrukcije. Ovim pristupom ukupna težina čelika smanjena je za oko 15 posto u odnosu na količinu koja bi bila potrebna uz korišćenje standardnih I-greda, a da pri tom obezbedi istu nosivost. Pošto ove cevi dolaze u standardnim veličinama, njihova montaža je bila znatno brža. Priključci na vijak instalirani su oko 40% brže nego što bi bilo slučaj kod zavarivanja. Celi okvir se na kraju sastojao od preko 12.000 linearnih stopa cevovoda koji čine jaku kičmu zgrade. Kada je testiran protiv brzina vetra do 110 milja na sat, ovaj sistem se pokazao potpuno stabilnim i zapravo je premašio lokalne građevinske standarde za skoro jednu četvrtinu. Takva performansa je logična kada se imaju u vidu uštede u troškovima i faktori dugoročne izdržljivosti.
Када је реч о кровним фермама и попречним гредама, квадратни цевовод заправо обезбеђује бољу чврстоћу у односу на своју тежину у поређењу са отвореним профилима које стално видимо, као што су C-профили. Чини се да ови квадратни профили много боље подносе силе усукавања и савијања. Шта то практично значи? Можемо изградити лакше кровове који ипак добро подносе оптерећења. Темељи не морају да раде под таквим оптерећењем, а монтажерима ће бити лакше приликом постављања. За објекте са већим распонима између носача, квадратне цеви се посебно истичу јер се мање савијају под тешким снегом или јаким ветровима. Поред тога, градитељи користе отприлике четвртину мање материјала него што би било потребно за чврсте греде сличне чврстоће.
Dobar dizajn rogova nalazi tu sredinu između kvalitetnog izvođenja posla i smanjenja troškova. Kada biramo manje elemente, poput kvadratnih cevi dimenzija 2x2, možemo ih postaviti bliže jedni drugima, obično na rastojanju od 60 do 90 cm. Ova konfiguracija omogućava ravnomernije raspoređivanje opterećenja po čitavoj konstrukciji i pomaže u sprečavanju neprijatnih progiba koje niko ne želi da vidi. Za lakše nadstrešnice obično su dovoljne cevi debljine 14 ili 16 kalibara, ali ako je reč o područjima gde se nagomilava mnogo snega, logičan izbor su galvanisane cevi debljine 11 ili 12 kalibara. Ušteda samo u materijalu može smanjiti troškove za oko 15% u poređenju sa situacijama kada se elementi postave preširoko i moraju se koristiti veći, teži nosači. Rezultat je čvrsta konstrukcija koja dugo traje, a ne opterećuje budžet.
Све више архитеката данас користи квадратне цеви као видљиве структурне елементе јер оне пружају и чврстоћу и он изглед без напада који људи желе у зградама. Праве ивице се одлично комбинују са стакленим зидовима, тако да зграде имају чврсту подршку, али и даље дозвољавају пролазак светлости као да ту ништа нема. Када говоримо о улазима или капијама у зграде, коси исеци на угловима чине велику разлику у општем изгледу. Замислите терминале на аеродромима или улазе у тржевине где је ово најважније. Код конструкција попут кровова над пролазима, квадратне цеви омогућавају дизајнерима да прекрију прилично велике раздаљине не морајући да користе дебеле стубове које сви мрзе. Одлично је колико су заправо свестране ове цеви. Савијају се у благе лукове за модернистичке дизајне или се спајају у оштре углове за индустријски изглед. А неби било добро да заборавимо ни практичне ствари. Квадратне цеви су отпорне на временске прилике, тако да трајају дуже напољу где су изложени киші и сунцу. Поред тога, њихова глатка површина одлично примијењује фарбе, што значи да архитекте могу бити креативни са бојама, не морајући да брину да ће премаз отићи након неколико месеци.
Вруће цинкање (ASTM A123) наноси заштитни слој цинка дебљине 0,10–0,15 mm, значајно побољшавајући отпорност према корозији у екстремним условима као што су обалне или индустријске зоне. Галванизоване квадратне цеви имају боље особине од некалуштраног челика и пружају већу структурну чврстоћу у односу на алуминијум у критичним спољашњим применама.
| Uporedni pregled materijala | Отпорност на корозију | Потребе за одржавање | Структурна целост |
|---|---|---|---|
| Галванизоване квадратне цеви | Одлично | Nizak | Visok |
| Obični ugljeni čelik | Loše | Visok | Visok |
| Алуминијум | Dobar | Nizak | Умерено |
Уградња ограда на обали помоћу галванизованих квадратних цеви показује 70% мање штете од корозије након 10 година у поређењу са некалуштраним челиком, због чега су идеалне за мостове, потпорњаке и сигурносне периметре где је структурна поузданост обавезна.
Cinkovane kvadratne cevi su odličan izbor za projekte javne infrastrukture jer traju večito i praktično ne zahtevaju održavanje nakon ugradnje. Uniformna veličina olakšava rukovanje prilikom skladanja delova jednog za drugim, a imaju dosta snage uzimajući u obzir koliko su lake. Kada je u pitanju ograde, ove cevi znatno bolje podnose udarce u poređenju sa jeftinijim alternativama koje vidimo u gradu. Ključevi i druga spoljna sedišta ostaju čvrsti čak i nakon godina kiše i sunca koje ih neprestano zahvataju. Kolacima za saobraćajne znake se ne savijaju ni titraju na jakim vetrovima, što je veoma važno pored prometnih puteva gde je vidljivost od presudnog značaja. Sve ovo znači da opštine mogu postaviti ove elemente bez preteranog troška, a da pritom ispoštuju sve one dosadne propise o građevinarstvu koji su obavezni za javne prostore.
Kvadratne cevi se preferiraju zbog izuzetne torzione čvrstoće i lakoće povezivanja. Njihov oblik ravnomerno raspodeljuje opterećenja, smanjujući koncentraciju napona u stubovima i gredama.
Kvadratne cevi nude bolji odnos čvrstoće i težine, omogućavajući lakše krovove koji održavaju nosivost, a zahtevaju manje materijala u poređenju sa tradicionalnim gredama.
Cinkovane kvadratne cevi pružaju izuzetnu otpornost na koroziju, zbog čega su idealne za upotrebu napolju, posebno u teškim uslovima poput obalskih ili industrijskih zona.
EN
