Квадратні труби набули великої популярності для каркасних конструкцій, оскільки вони забезпечують високу міцність на кручення та рівномірно розподіляють навантаження по всій конструкції. Стабільна форма допомагає однаково розподіляти напруження в усіх напрямках, що зменшує ймовірність руйнування елементів у певних точках стовпів або балок. Щодо систем підпор, які мають витримувати бічні навантаження, квадратні труби працюють надзвичайно добре. Згідно з дослідженням Американського інституту сталевих конструкцій, опублікованим у 2023 році, ці труби можуть протидіяти згинальним зусиллям на 20–30 відсотків краще, ніж круглі, під час землетрусів. Ще одна велика перевага — це плоскі сторони, які значно спрощують з'єднання з іншими елементами конструкції. Будівельники повідомляють, що час виготовлення скорочується приблизно на чверть порівняно з роботою з незвичайними або вигнутими профілями, які важче правильно приєднати.
На складі, побудованому нещодавно, використовували квадратні сталеві труби 4x4 як основні опорні стовпи та балки по всій конструкції. Цей підхід дозволив зменшити загальну вагу сталі приблизно на 15 відсотків порівняно з тим, що знадобилося б при використанні звичайних двотаврових балок, і при цьому забезпечено таку саму міцність. Оскільки ці труби мають стандартні розміри, їхнє збирання відбувалося значно швидше. Монтаж болтових з'єднань зайняв приблизно на 40% менше часу, ніж якби використовували зварювання. Увесь каркас у підсумку складався з понад 12 000 погонних футів труб, які утворили міцний каркас будівлі. Під час випробувань на вітер зі швидкістю до 110 миль на годину ця конструкція витримала навантаження без проблем і фактично перевищила місцеві будівельні норми майже на чверть. Така ефективність цілком логічна, якщо враховувати економію коштів і фактор довговічності.
Коли мова йде про ферми та прогони для дахів, квадратні труби забезпечують кращу міцність стосовно їхньої ваги порівняно з відкритими профілями, які ми бачимо постійно, наприклад, С-подібними швелерами. Справа в тому, що такі квадратні перерізи набагато краще витримують як скручувальні, так і згинні навантаження. Що це означає на практиці? Ми можемо будувати легші дахи, які при цьому зберігають необхідну несучу здатність. Фундаменти не повинні працювати так напружено, а монтажникам сподобається простіший процес установки. Для будівель із більшою відстанню між опорами квадратні труби справді добре себе показують, оскільки менше прогинаються під дією важкого снігового покриву або сильного вітру. Крім того, будівельники використовують приблизно на чверть менше матеріалу, ніж потрібно для суцільних балок із подібним рівнем міцності.
Гарний дизайн прогонів знаходить оптимальне співвідношення між якісним виконанням роботи та зниженням витрат. Використовуючи менші елементи, наприклад, квадратну трубу 2x2, можна розташовувати їх ближче один до одного — зазвичай на відстані приблизно 60–90 см. Таке розташування забезпечує більш рівномірний розподіл навантаження по конструкції і допомагає уникнути неприємного провисання, яке ніхто не хоче бачити. Для легких навісів зазвичай цілком підходять труби калібру 14 або 16, проте в районах із великою кількістю снігу краще використовувати оцинковані труби калібру 11 або 12. Саме економія на матеріалах може знизити витрати приблизно на 15% порівняно з випадками, коли елементи розташовують надто далеко один від одного і змушені використовувати більші та важчі опори. Це забезпечує міцну конструкцію, яка довго служитиме, не перевантажуючи бюджет.
Усе більше архітекторів сьогодні вдаються до використання квадратних труб як видимих конструктивних елементів, оскільки вони поєднують міцність і той чистий естетичний вигляд, який люди хочуть бачити в будівлях. Прямі краї чудово поєднуються зі скляними стінами, забезпечуючи міцну підтримку будівлі, але при цьому дозволяючи світлу проникати так, ніби нічого немає. Коли мова йде про вхідні групи або ворота, фасонні зрізи в кутах роблять значну відмінність у загальному вигляді споруди. Уявіть собі термінали аеропортів чи входи в торгові центри, де це має найбільше значення. Щодо навісів над тротуарами, квадратні труби дають можливість дизайнерам перекрити значні відстані без необхідності встановлювати товсті стовпи, які всім не подобаються. Чудовою є ще й універсальність цих труб. Вони можуть вигинатися у витончені дуги для модернових проектів або утворювати чіткі кути для більш індустріального стилю. І не варто забувати й про практичні аспекти. Квадратні труби добре протистоять погодним умовам, тому довше служать на вулиці, де постійно піддаються дії дощу та сонця. Крім того, їхні гладкі поверхні чудово приймають фарбові покриття, що дозволяє архітекторам експериментувати з кольорами, не турбуючись про те, що покриття зітреся через кілька місяців.
Гаряче цинкування (ASTM A123) наносить захисний шар цинку товщиною 0,10–0,15 мм, що значно підвищує стійкість до корозії в агресивних умовах, таких як прибережні або промислові зони. Оцинковані квадратні труби перевершують необроблену сталь і забезпечують кращу структурну міцність порівняно з алюмінієм у критичних зовнішніх застосуваннях.
| Порівняння матеріалу | Стійкість до корозії | Вимоги до обслуговування | Структурна цілісність |
|---|---|---|---|
| Оцинковані квадратні труби | Чудово | Низький | Високих |
| Проста вуглецева сталь | Погано | Високих | Високих |
| Алюміній | Добре | Низький | Середня |
Встановлення огорож на прибережній смузі з використанням оцинкованих квадратних труб демонструє на 70 % менший корозійний знос після 10 років експлуатації порівняно з необробленою сталью, що робить їх ідеальними для мостів, пішохідних променадів та охоронних периметрів, де структурна надійність є обов’язковою.
Оцинковані квадратні труби є чудовим матеріалом для проектів громадської інфраструктури, оскільки вони служать вічно й практично не потребують догляду після встановлення. Однаковий розмір полегшує роботу з ними під час поетапного монтажу, а їхня міцність вражає з огляду на невелику вагу. У разі огорож ці труби значно краще витримують удари, ніж дешевші аналоги, які зазвичай трапляються в місті. Лавки та інше вуличне сидіння залишаються міцними навіть після багатьох років дощу та спеки. Стовпи для вивісок не гнуться й не хитаються навіть при сильному вітрі, що особливо важливо поблизу завантажених доріг, де має значення видимість. Усе це означає, що муніципалітети можуть встановлювати такі елементи, не перевантажуючи бюджет, і при цьому виконувати всі ті нудні будівельні норми, потрібні для громадських просторів.
Квадратні труби вибирають через їхню вищу міцність на кручення та простоту з'єднання. Сама форма забезпечує рівномірний розподіл навантаження, зменшуючи концентрацію напружень у стовпах і балках.
Квадратні труби мають краще співвідношення міцності до ваги, що дозволяє зробити легшими дахи, які зберігають несучу здатність, і вимагають менше матеріалу порівняно з традиційними балками.
Оцинковані квадратні труби забезпечують чудовий опір корозії, що робить їх ідеальними для використання на вулиці, особливо в агресивних середовищах, таких як прибережні або промислові зони.
EN
