Wenn der Kunde selbst ein Profilrohr für tragende Strukturen wählt, weiß er, wie wichtig es ist, Parameter und Lasten genau zu berechnen. In diesem Artikel werden wir versuchen herauszufinden, ob es sich lohnt, bei Berechnungen zu sparen.
Mit der Ankunft des Sommers beginnt die Bausaison für Unternehmen, Eigentümer von Ferienhäusern und Sommerhäusern. Jemand baut einen Pavillon, ein Gewächshaus oder einen Zaun, andere blockieren das Dach oder bauen ein Badehaus. Und wenn vor dem Kunden eine Frage zu den Tragkonstruktionen auftaucht, wird die Wahl aufgrund der geringen Kosten und der Biegefestigkeit bei geringem Gewicht häufiger auf einem Profilrohr getroffen.
Wie hoch ist die Belastung des Profilrohrs?
Eine andere Frage ist, wie man die Abmessungen eines Profilrohrs berechnet, um mit "wenig Blut" auszukommen, um ein Rohr zu kaufen, das für die Last geeignet ist. Bei der Herstellung von Geländern, Zäunen, Gewächshäusern kann auf Berechnungen verzichtet werden. Wenn Sie jedoch ein Vordach, ein Dach oder ein Visier bauen, können Sie nicht auf ernsthafte Lastberechnungen verzichten.
Wichtig! Jedes Material widersteht äußeren Belastungen und Stahl ist keine Ausnahme. Wenn die Belastung des Profilrohrs die zulässigen Werte nicht überschreitet, biegt sich die Struktur, hält aber der Belastung stand. Wenn das Gewicht der Last entfernt wird, kehrt das Profil in seine ursprüngliche Position zurück. Wenn die zulässigen Lastwerte überschritten werden, verformt sich das Rohr und bleibt es für immer oder es bricht an der Biegung.
Beachten Sie bei der Berechnung eines Profilrohrs Folgendes, um negative Folgen zu vermeiden:
- Abmessungen und Querschnitt (quadratisch oder rechteckig);
- strukturelle Beanspruchung;
- Festigkeit von Stahl;
- Arten möglicher Lasten.
Klassifizierung von Lasten auf einem Profilrohr
Nach SP 20.13330.2011 unterscheiden sich folgende Belastungsarten durch den Wirkzeitpunkt:
- Konstanten, deren Gewicht und Druck sich im Laufe der Zeit nicht ändern (Gewicht von Gebäudeteilen, Boden usw.);
- vorübergehend langfristig (Gewicht der Treppe, Kessel in der Hütte, Gipskartonwände);
- kurzfristig (Schnee und Wind, Gewicht der Menschen, Möbel, Transport usw.);
- Spezial (Erdbeben, Explosionen, Autostöße usw.).
Auf eine Notiz!
Zum Beispiel bauen Sie einen Baldachin im Hof eines Grundstücks und verwenden ein geformtes Rohr als tragende Struktur. Berücksichtigen Sie dann bei der Berechnung des Rohrs die möglichen Belastungen:
- Baldachinmaterial;
- Schneegewicht;
- starker Wind;
- mögliche Kollision des Autos mit der Unterstützung bei erfolglosem Parken im Hof.
Verwenden Sie dazu SP 20.13330.2011 „Lasten und Stöße“. Es enthält die Karten und Regeln, die für die korrekte Berechnung der Profillast erforderlich sind.
Bemessungsschemata für die Belastung eines Profilrohrs
Zusätzlich zu den Arten und Arten der Belastung der Profile werden bei der Berechnung des Rohrs die Arten der Stützen und die Art der Lastverteilung berücksichtigt. Der Rechner berechnet mit nur 6 Arten von Berechnungsschemata.
Maximale Belastung des Profilrohrs
Einige Leser stellen sich die Frage: "Warum so komplexe Berechnungen durchführen, wenn ich das Geländer für die Veranda schweißen muss." In solchen Fällen sind keine komplexen Berechnungen unter Berücksichtigung der Nuancen erforderlich, da Sie auf vorgefertigte Lösungen zurückgreifen können (Tab. 1, 2).
| Tabelle 1. Belastung für ein quadratisches Rohr | ||||||
| Rohrabmessungen, mm | ||||||
| 1 Meter | 2 Meter | 3 Meter | 4 Meter | 5 Meter | 6 Meter | |
| 40x40x2 | 709 | 173 | 72 | 35 | 16 | 5 |
| 40x40x3 | 949 | 231 | 96 | 46 | 21 | 6 |
| 50x50x2 | 1165 | 286 | 120 | 61 | 31 | 14 |
| 50x50x3 | 1615 | 396 | 167 | 84 | 43 | 19 |
| 60x60x2 | 1714 | 422 | 180 | 93 | 50 | 26 |
| 60x60x3 | 2393 | 589 | 250 | 129 | 69 | 35 |
| 80x80x3 | 4492 | 1110 | 478 | 252 | 144 | 82 |
| 100 x 100 x 3 | 7473 | 1851 | 803 | 430 | 253 | 152 |
| 100 x 100 x 4 | 9217 | 2283 | 990 | 529 | 310 | 185 |
| 120 x 120 x 4 | 13726 | 3339 | 1484 | 801 | 478 | 296 |
| 140 x 140 x 4 | 19062 | 4736 | 2069 | 1125 | 679 | 429 |
| Tabelle 2. Belastung für rechteckiges Rohr (berechnet für die größere Seite) | ||||||
| Rohrabmessungen, mm | ||||||
| 1 Meter | 2 Meter | 3 Meter | 4 Meter | 5 Meter | 6 Meter | |
| 50x25x2 | 684 | 167 | 69 | 34 | 16 | 6 |
| 60 x 40 x 3 | 1255 | 308 | 130 | 66 | 35 | 17 |
| 80 x 40 x 2 | 1911 | 471 | 202 | 105 | 58 | 31 |
| 80 x 40 x 3 | 2672 | 658 | 281 | 146 | 81 | 43 |
| 80 x 60 x 3 | 3583 | 884 | 380 | 199 | 112 | 62 |
| 100 x 50 x 4 | 5489 | 1357 | 585 | 309 | 176 | 101 |
| 120 x 80 x 3 | 7854 | 1947 | 846 | 455 | 269 | 164 |
Das ist interessant!
Denken Sie bei vorgefertigten Berechnungen daran, dass in den Tabellen 2 und 3 die maximale Belastung angegeben ist, ab der sich das Rohr biegt, aber nicht bricht. Wenn die Last entfernt wird (der starke Wind stoppt), wird das Profil wieder in seinen ursprünglichen Zustand versetzt. Das Überschreiten der maximalen Belastung um 1 kg führt zu einer Verformung oder Zerstörung der Struktur. Kaufen Sie daher ein Rohr mit einem Sicherheitsabstand, der zwei- bis dreimal höher als der Grenzwert ist.
Profilrohre: Größen und Preise, Zweck und Funktionalität
Vierkantrohre werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, einschließlich der Herstellung und Installation von Metallkonstruktionen für den Außen- und Innenbereich. Es gibt keine besonderen Anforderungen an sie hinsichtlich der Oberflächenqualität. Ein Allzweckprofil wird auf Basis von warmgewalzten Stahlbändern hergestellt, die Dicke variiert im Bereich von 1,5 bis 5 mm. Nach Funktionsmerkmalen oder Nutzungsbedingungen werden Produkte in folgende Typen eingeteilt:
- Metallprofile für allgemeine und spezielle Zwecke;
- Produkte für die Ölförderung, den Gastransport und die geologische Erkundung;
- Bohr- und Gehäuseausrüstung;
- Kompressor- und Pumpausrüstung;
- Wasserrohre;
- hitzebeständige Stahlprodukte für Kesselräume;
- chemische Ausrüstung;
- große Autobahnen;
- Stahlstützen mit Versteifungen für den Bau;
- langlebige Mehrzweckprodukte.
Die Verwendung von Walzprodukten ist im Maschinenbau und im Bauwesen, in der Landwirtschaft, in Kommunikationssystemen und in der Ölraffinerie weit verbreitet. Alle Parameter, einschließlich Rohrlänge und Wandstärke, werden durch GOST 13663-86 geregelt.
Schnittansichten von Profilrohren
Methoden zur Berechnung der Belastung eines Profilrohrs
Zur Berechnung der Belastung von Profilen werden folgende Methoden verwendet:
- Lastberechnung anhand von Referenztabellen;
- Verwendung der Biegespannungsformel;
- Ermittlung der Belastung mit einem speziellen Taschenrechner.
So berechnen Sie die Last mithilfe von Referenztabellen
Diese Methode ist genau und berücksichtigt die Arten der Stützen, die Befestigung des Profils an den Stützen und die Art der Last. Zur Berechnung der Durchbiegung eines Profilrohrs anhand von Nachschlagetabellen sind folgende Daten erforderlich:
- der Wert des Trägheitsmoments des Rohrs (I) aus den Tabellen GOST 8639-82 (für quadratische Rohre) und GOST 8645-68 (für rechteckige Rohre);
- Spannweitenwert (L);
- Rohrlastwert (Q);
- der Wert des Elastizitätsmoduls aus dem aktuellen SNiP.
Diese Werte werden in die gewünschte Formel eingesetzt, die von der Verankerung auf den Trägern und der Lastverteilung abhängt. Für jedes Konstruktionsmodell der Last werden die Durchbiegungsformeln geändert.
Berechnung nach der Formel für die maximale Biegespannung eines Profilrohres
Die Berechnung der Biegespannung wird nach folgender Formel berechnet:
Dabei ist M das Biegemoment der Kraft und W der Widerstand.
Nach dem Hookeschen Gesetz ist die elastische Kraft direkt proportional zum Ausmaß der Verformung. Jetzt werden die Werte für das gewünschte Profil ersetzt. Ferner wird die Formel verfeinert und ergänzt, basierend auf den Eigenschaften des Stahls für das Profilrohr, die Last usw.
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Profilierte Rohre werden zu einem immer beliebteren Baustoff. Es wird für die Konstruktion von Bauelementen wie Boden, Tragrahmen, Balken verwendet.
Eine solche weit verbreitete Verwendung ist in erster Linie mit der Einfachheit der Konstruktion, des Betriebs, der Wartung von Strukturen sowie dem geringen Gewicht der Produkte selbst verbunden. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass das Profilrohr eine erhöhte Biegefestigkeit aufweisen muss und wie diese berechnet wird, wird später in diesem Artikel erläutert.
Profilrohre werden als Rohre bezeichnet, deren Querschnitt sich von einem kreisförmigen Querschnitt unterscheidet. Die häufigsten Optionen sind rechteckige und quadratische Produkte. Wie bereits erwähnt, ist die besondere Beliebtheit dieses Typs mit einem seiner Hauptvorteile verbunden - das Design hat ein geringes Gewicht.
Darüber hinaus vereinfacht die spezifische Form die Befestigung untereinander und an anderen Oberflächen erheblich. Diese Art von Bauprodukten wird laut GOST aus einer Vielzahl von Metallen und Legierungen hergestellt. Am häufigsten werden jedoch profilierte Rohre aus Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl verwendet.
Jedes Metall hat eine wichtige natürliche Qualität - einen Widerstandspunkt. Es kann entweder minimal oder maximal sein. Letzteres ist beispielsweise die Ursache für die Verformung der errichteten Strukturen, führt zu Biegungen und damit zu Brüchen.
Bei der Durchführung einer Biegung ist es wichtig, Eigenschaften wie Größe, Querschnitt, Produkttyp, Dichte sowie Steifigkeit des Materials und Flexibilität zu bewerten. Wenn man all diese allgemeinen Eigenschaften von Metall kennt, kann man verstehen, wie sich die Struktur während des Betriebs verhält.
Es ist wichtig zu bedenken, dass beim Biegen des Produkts die inneren Teile der Struktur komprimiert werden, ihre Dichte zunimmt und sie selbst an Größe verlieren. Die äußere Schicht wird dementsprechend länger, weniger dicht, aber stärker gedehnt.
Gleichzeitig behalten die mittleren Bereiche auch nach Abschluss des Prozesses ihre ursprünglichen Eigenschaften. Daher sollte immer daran erinnert werden, dass in Während des Biegens tritt notwendigerweise eine Spannung auf, selbst in Bereichen, die so weit wie möglich von der neutralen Zone entfernt sind
... Der maximale Druck liegt in den Schichten, die sehr nahe an dieser sehr neutralen Achse liegen.
Elektromechanische Rohrbiegemaschinen
Diese Geräte werden verwendet, wenn Rohre unterschiedliche Querschnitte haben. Sie unterscheiden sich von ihren Gegenstücken durch eine sehr hohe Genauigkeit des Biegeradius und den unnötigen Einsatz menschlicher körperlicher Stärke. Diese Geräte zeichnen sich auch durch sehr hohe Kosten aus, was auf ihren beruflichen Zweck hinweist.
Elektromechanische Rohrbiegemaschinen können Produkte mit großem Durchmesser biegen, und dieser Indikator ist nur durch die Größe des Geräts selbst begrenzt, die Kraft, die beim Biegen erzeugt wird. Der Biegeradius von Stahlrohren muss den Normen vollständig entsprechen. Sie können mit speziellen Schablonen beobachtet werden, die während des Biegevorgangs leicht ausgetauscht werden können.
Zulässige Biegeradien bezogen auf die Materialfestigkeit
GOSTs regeln detailliert sowohl die Eigenschaften und Merkmale der Elemente als auch das Verfahren aus der Transformation. Dies schließt den minimalen Biegeradius des Profilrohrs ein. Sie wird in Abhängigkeit von den Bedingungen bestimmt, unter denen die Biegung ausgeführt wird. Beim Biegen mit Sand, mit dem es gepackt ist, oder durch Erhitzen sollte der Außendurchmesser bei 3,5 DN beginnen.
Wenn der Master die Fähigkeit hat, anzuwenden, wodurch die erforderlichen Vorgänge ohne Erwärmung oder andere zusätzliche Maßnahmen ausgeführt werden können, sollte in diesem Fall der Durchmesser mindestens 4DN betragen.
Wenn Sie eine Biegung durchführen möchten, die steil genug ist, um beispielsweise einen gebogenen Abwasserkanal oder eine Rohrleitung herzustellen, sollte der Durchmesser mindestens 1 DN betragen, da die Biegung auf andere Weise erfolgt, hauptsächlich bei hohen Temperaturen.
Natürlich können die in den staatlichen Normen vorgesehenen Werte geringfügig reduziert werden. Dann müssen Sie die Biegefestigkeit des Rohrs sehr sorgfältig berechnen. Wenn durch die Biegemethode sichergestellt werden kann, dass die Wandstärke gegenüber der ursprünglichen um 15% abnimmt, sind in diesem Fall Abweichungen von GOST möglich, und die Biegung selbst kann unter den angegebenen Werten durchgeführt werden keinen signifikanten Einfluss auf die Stärke in der Zukunft haben.
Materialbeständigkeit
Jedes Material hat einen Widerstandspunkt. Dies wird in technischen Bildungseinrichtungen gelehrt. Bei Erreichen des angegebenen Punktes kann das Material platzen und die Struktur dementsprechend zerbröckeln.Wenn also die Zuverlässigkeit einer Gebäudestruktur berechnet wird, wird nicht nur berücksichtigt, welche Abmessungen die Strukturelemente haben, sondern auch, aus welchem Material sie bestehen, welche Merkmale dieses Material aufweist und welche Art von Biegebelastung vorliegt es kann widerstehen. Die Umgebungsbedingungen, unter denen sich die Struktur befindet, werden ebenfalls berücksichtigt.
Die Festigkeitsberechnung erfolgt nach normaler Beanspruchung. Dies liegt daran, dass sich die Spannung ungleichmäßig über die Oberfläche eines rechteckigen Rohrs verteilt.
Sie ist am Druckpunkt und an den Rohrkanten unterschiedlich. Dies muss verstanden und berücksichtigt werden.
Es sollte hinzugefügt werden, dass Profilrohre auf Biegung und in der Praxis getestet werden können. Hierfür gibt es spezielle Ausrüstung. Darin biegt sich das Rohr, seine Spannung wird aufgezeichnet. Die Spannung, bei der das Rohr bricht, wird notiert.
Der Bedarf an praktischen Experimenten hängt mit Folgendem zusammen:
- In der Praxis kann es zu Abweichungen von GOSTs kommen. Wenn das Gebäude großflächig ist, sollten Sie den Zahlen nicht vertrauen. Alles muss empirisch überprüft werden;
- Wenn die Rohre nicht im Werk hergestellt werden, z. B. aus einer Metallecke geschweißt, ist es nach theoretischen Berechnungen unmöglich zu verstehen, welcher Biegebeanspruchung das Rohr standhält.
Angewandte Formeln und Tabellen
Um die Berechnung des Rohrs für die Durchbiegung ohne unvorhergesehene Komplikationen erfolgreich durchführen zu können, müssen Sie die Größe des Teils in der Länge berechnen. Dieser Wert wird mit einer einfachen Formel berechnet, die wie folgt aussieht:
L = 0,0175 × r × α + I.
In diesem Ausdruck werden die Hauptindikatoren durch die folgenden Buchstabenausdrücke dargestellt:
- r ist der Biegeradius des Profilrohrs (mm);
- α - entspricht dem Winkel, den Sie letztendlich erhalten möchten;
- I ist der Abstand von 100/300, der beim Arbeiten mit speziellen Geräten zum Halten des Werkstücks verwendet wird.
Ein wichtiger Arbeitsschritt bei der Berechnung eines Rohrs für die Durchbiegung ist die Berechnung des biegbaren Elements.
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Bei der Beurteilung müssen wir die Größe des Bereichs schätzen, der gebogen werden muss. Die Formel dafür ist extrem einfach, es sieht so aus:
U = π × α / 180 (r + DH / 2)
Hier können die in der Formel enthaltenen Elemente wie folgt dargestellt werden:
- π wird in diesem Fall gleich 3,14 angenommen;
- α - ist der Biegewinkel, ausgedrückt in Grad;
- r - Biegeradius (mm);
- DH ist der Außendurchmesser.
Für die Bequemlichkeit des Meisters und für die größte Sicherheit während der Arbeit sowie während des Betriebs von errichteten Strukturen aus Kupfer und Messing enthalten GOSTs die niedrigsten Indikatoren für die Hauptmerkmale, die zur Berechnung der Biegefestigkeit eines Profilrohrs verwendet werden. Diese Informationen sind in den GOSTs Nr. 494/90, Nr. 617/90 enthalten.
Die wichtigsten Merkmale, die zur Bestimmung der Biegefestigkeit eines Profilrohrs erforderlich sind, sind in der Tabelle aufgeführt.
Tabelle 1.
Während die vorherige Tabelle hauptsächlich feste Werte für Kupfer- und Messingelemente enthielt, enthält die nächste Tabelle Daten für Stahlelemente. In dieser Tabelle können Sie die Biegebelastung eines geformten Rohrs (GOST Nr. 3262/75) abschätzen.
Tabelle 2.
Wie bereits erwähnt, spielt die Wandstärke eine wichtige Rolle bei der Berechnung der Biegefestigkeit eines Vierkantrohrs (sowie eines runden). Aus diesem Grund ermöglicht die folgende Tabelle, bei den Berechnungen gleichzeitig sowohl die Wandstärke als auch den Durchmesser zu berücksichtigen.
Tisch 3.
Biegetechnologischer Prozess
Wie bereits zu Recht erwähnt, führt jede Verformung der Metallstruktur zu einer zusätzlichen Belastung der Wände der Struktur. Auf der inneren Schicht ist dies auf eine Zunahme der Dichte des Metalls aufgrund von Kompression zurückzuführen, und nicht auf dem äußeren Abschnitt wird die Ursache im Gegenteil zu einer Spannung, die die Dichte des Metalls verringert.
Während des Biegens ändert sich die Querschnittsform wie erwartet. Dies gilt für runde, rechteckige und quadratische Rohre.Für die beiden letzteren sind diese Änderungen nicht sehr ausgeprägt, was nicht über runde gesagt werden kann.
So wird das Ringprofil oval. Es ist bemerkenswert, dass die größte Formänderung direkt an der Stelle der Falte beobachtet werden kann. Je weiter davon entfernt, desto näher bleibt der Abschnitt der ursprünglichen Form.
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Es ist jedoch wichtig, die Aufprallkraft und den Verformungsgrad des Rohrs richtig einzuschätzen, um unnötige Brüche und Biegungen zu vermeiden. Bei einem Teil mit einem Durchmesser von bis zu 20 mm sollte der Grad der ovalen Verformung 15% nicht überschreiten.
Mit zunehmendem Profil nimmt der Wert noch weiter ab und beträgt nur 12,5%. Ein weiteres wichtiges Element ist das Vorhandensein von Falten (Produkte mit dünnen Wänden sind dafür besonders anfällig). Dieser Faktor ist sehr wichtig, wenn die Biegestruktur als Rohrleitung dient.
Die gebildeten Falten verringern die Permeabilität, erhöhen den Widerstand der vorbeiführenden Flüssigkeit und erhöhen den Verstopfungsgrad. Wenn Sie zu diesem Zweck ein gebogenes Rohr verwenden, müssen Sie die Wahl der Wandstärke des Produkts sorgfältig treffen.
Wie hoch ist die Belastung des Profilrohrs?
Die Berechnung der Biegefestigkeit eines Rohrs reduziert sich auf eine einfache Bestimmung der maximalen Spannung an einem bestimmten Punkt in der Struktur. Es ist wichtig zu verstehen, aus welchem Material das Profil besteht, da jedes von ihnen einen eigenen Spannungsindikator hat.
Für korrekte Berechnungen müssen Sie die richtige Formel anwenden. In diesem Fall gelten die Bestimmungen des Hookeschen Gesetzes, wonach die elastische Kraft direkt proportional zur Verformung ist. Der Ausdruck für Berechnungen lautet wie folgt:
SPANNUNG = M / W, wobei:
- M ist der Wert des Biegungsgrades entlang der Achse, entlang der die Kraft wirkt;
- W ist der Biegewiderstandswert entlang derselben Achse.
Woher wissen Sie, ob die Berechnungen korrekt sind?
Wie bereits erwähnt, hat jedes Metall oder jede Legierung ihre eigenen normalen Spannungswerte. Die Bestimmung dieser Werte ist eine der Hauptaufgaben, mit denen Sie konfrontiert sind, wenn Sie sich entscheiden, ein Gebäude aus einem Profil zu erstellen.
Um die Richtigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, müssen Sie einige wichtige Regeln kennen und diese natürlich befolgen.
- Führen Sie alle Berechnungen genau, genau und ohne Eile durch. In jeder Phase sollte man sich an den entsprechenden Formeln orientieren und nicht versuchen, die Werte an die für sich selbst geeigneten anzupassen.
- Nachdem Sie die Biegefestigkeit des Profilrohrs berechnet haben, sollten Sie sicherstellen, dass die erhaltenen Indikatoren die angegebenen Maximalwerte nicht überschreiten.
- Berücksichtigen Sie das Material, aus dem das Profil besteht, die Dicke der Wände, um eine Zerstörung oder Verformung zu verhindern, die die Funktion der Struktur in Zukunft beeinträchtigt.
- Vor der Durchführung von Berechnungen muss das zukünftige Element schematisch dargestellt werden. Basierend auf dieser technischen Zeichnung können genauere Berechnungen durchgeführt werden, die gegen Fehler versichert sind, die mit einem Missverständnis der Form der Struktur verbunden sind.
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Durch Befolgen aller erforderlichen Regeln sowie Sicherheitsvorkehrungen kann auch ein Laie sicher sein, dass alle seine Ergebnisse bei der Berechnung der Rohrbiegefestigkeit korrekt sind und das Ergebnis erfolgreich ist. Die ständige Überprüfung Ihrer Berechnungen und Kontrollen in jeder Phase der Arbeit ist der Schlüssel zum erfolgreichen Abschluss des Falls.
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Roman Gennadievich, Omsk stellt die Frage:
Guten Tag! Es stellte sich folgende Frage: Wie berechnet man die Durchbiegung eines Profilrohrs? Das heißt, ich möchte wissen, welcher maximalen Belastung ein Profilrohr der einen oder anderen Größe standhalten kann, um diese Größe zu bestimmen. Ich verstehe das selbst nicht, deshalb bitte ich Sie, in verständlichen Ausdrücken zu sprechen und alle Bezeichnungen in den Formeln zu erklären.Das Fazit ist, dass ich einige Ideen für die Einrichtung eines Sommerhauses habe. Ich möchte es aus einem Stahlprofil herstellen. Sie müssen also genau wissen, welche Größe Sie kaufen müssen, damit Sie es später nicht wiederholen müssen. Vielen Dank im Voraus für Ihre Antworten.
Der Experte antwortet:
Guten Tag! Die Berechnung der Profilrohre für die Durchbiegung erfolgt nach einer einfachen Formel: M / W, wobei M das Biegemoment der Kraft und W der Widerstand ist. Das Wesentliche seiner Implementierung ist einfach. In diesem Fall gilt das Hookesche Gesetz: Die elastische Kraft hat eine direkte proportionale Abhängigkeit von der Verformung. Wenn Sie den Verformungsgrad und den maximalen Spannungswert für ein bestimmtes Material kennen, können Sie den gewünschten Parameter auswählen.
Abbildung 1. Bemessungswiderstände des Grundmetalls von Gebäudestrukturen.
Also ist M = FL, wobei F die Verformung in Kilogramm und L die Schulter der Kraft in Zentimetern ist. Die Schulter ist der Abstand vom Befestigungspunkt bis zu dem Punkt, an dem die Kraft ausgeübt wird.
Es ist auch notwendig, die maximale Festigkeit (R) zu bestimmen, zum Beispiel für St3-Stahl beträgt sie 2100 kg / Quadratzentimeter.
Zur weiteren Berechnung transformieren wir nun den Ausdruck und erhalten: R = FL / W, transformieren erneut und erhalten: FL = RW, woraus F = RW / L. Da wir die Parameter außer W kennen, bleibt nur noch zu finden. Dazu sind die Parameter des Profilrohrs erforderlich, dh a ist die äußere Breite, a1 ist die innere, b ist die äußere Höhe, b1 ist die innere und ersetzen sie auch korrekt in den Gleichungen, um den unbekannten Wert zu finden für verschiedene Achsen: Wx = (wa ^ 3 - b1 (a1) ^ 3) / 6a, Wy = (ab ^ 3 - a1 (b1) ^ 3) / 6b.
Wenn das Produkt einen quadratischen Querschnitt hat, wird die Formel noch einfacher, da jetzt der W-Index in beiden Richtungen (horizontal und vertikal) gleich ist und die Gleichheit selbst vereinfacht wird, da Länge und Breite des Profils gleich sind auch das gleiche.
Für diese Gleichungen können Berechnungen mit einem normalen Taschenrechner durchgeführt werden. Die Werte für die maximale Belastung sind eine Referenz, sodass es nicht schwierig ist, sie im Internet zu finden. In Abb. 1 zeigt eine kleine solche Tabelle. Darin finden Sie die erforderlichen Nummern für verschiedene Stahlsorten für Durchbiegung, Spannung und Kompression - dies kann nützlich sein.
22. Juli 2020 Spezialisierung: Fassadendekoration, Innendekoration, Bau von Sommerhäusern, Garagen. Die Erfahrung eines Hobbygärtners und Gärtners. Er hat auch Erfahrung in der Reparatur von Autos und Motorrädern. Hobbys: Gitarre spielen und vieles mehr, für die es nicht genug Zeit gibt :)
Für die Drehung der Rohrleitung werden spezielle Armaturen verwendet - Winkel und T-Stücke. Manchmal gibt es jedoch Situationen, in denen das Rohr gebogen werden muss. Wenn ein Anfänger diese Arbeit übernimmt, zerknittert oder bricht die Pfeife in der Regel in der Kurve. Deshalb werde ich Ihnen einige der Geheimnisse der Volkshandwerker vorstellen, die es Ihnen ermöglichen, diese Aufgabe zu Hause erfolgreich zu bewältigen.
Vorteile der Verwendung hitzebeständiger Rippenrohre
Um eine hitzebeständige Schicht zu erzeugen, werden die Oberflächen mit Magnesiumoxid beschichtet. Nach dem Tempern erhalten sie:
- Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten;
- hohe Korrosionsbeständigkeit;
- lange Lebensdauer;
- erhöhte Beständigkeit gegen Temperaturabfälle;
- Sie benötigen keine besondere Pflege und können unter allen Bedingungen arbeiten.
- die Möglichkeit der Verwendung in aggressiven Umgebungen.
Aufgrund der erworbenen Vorteile haben hitzebeständige Lamellentypen folgende Vorteile:
- Hohe Herstellbarkeit der Produktion. Das verwendete Widerstandsschweißen verbraucht wenig Energie und erfordert keine speziellen Verbrauchsmaterialien und teuren Geräte.
- In den Zwischenräumen zwischen den Rippen treten turbulente Luftwirbel auf, die die Intensität der Wärmeübertragung in allen Bereichen erhöhen.
- Durch das Widerstandsschweißen wird eine Verbindung zwischen den Blütenblättern und der Basis mit einem niedrigen Temperaturwiderstand hergestellt.
- Reduzierung der Dicke des Kondensatfilms. Dies ist auf die Verwendung einer hitzebeständigen Beschichtung zurückzuführen.Infolgedessen nimmt der Kondensationsgrad der Dämpfe des Trägers ab.
Rohrbiegemethoden
Die Notwendigkeit eines Rohrbiegens kann in einer Reihe von Fällen auftreten, beispielsweise während der Installation einer Rohrleitung, wenn Sie ein Hindernis "umgehen" müssen. Außerdem ist es häufig erforderlich, bei der Herstellung verschiedener Metallstrukturen wie Schuppen, Gewächshäuser, Pavillons usw. auf diesen Vorgang zurückzugreifen.
Es ist zu beachten, dass beim Biegen von Rohren folgende Typen gemeint sind:
Rundes Metall
Der Biegevorgang von Metallwerkstücken mit kreisförmigem Querschnitt ist ziemlich kompliziert, da sie leicht verformt und manchmal sogar zerrissen werden. Wenn daher in einer industriellen Umgebung gebogen wird, insbesondere wenn ein kleiner Radius erforderlich ist, wird vor dem Ausführen dieses Vorgangs eine Rohrbiegekonstruktion durchgeführt.
Zu Hause benötigen Sie natürlich keine genaue Formel für die Berechnung eines Rohrs zum Biegen. Sie müssen nur den minimal zulässigen Radius bestimmen. Ihre Bedeutung hängt weitgehend von der Art und Weise ab, wie diese Operation ausgeführt wird:
- beim Erhitzen eines mit Sand gepackten Teils
- R = 3,5 × DH; - mit einer Rohrbiegemaschine
(Kaltbiegen) - R = 4xDH; - Biegen, um gewellte Falten zu erhalten
(Heißbiegen) - R = 2,5хDH.
Sie können einen Mindestradius von zwei Durchmessern durch Heißzeichnen oder Stempeln erhalten. Es ist jedoch unmöglich, eine solche Kurve zu Hause zu machen.
Diese Formeln verwenden die folgenden Werte:
Ich muss sagen, dass es eine universellere Berechnung gibt - der Radius sollte mindestens fünf Rohrdurchmesser betragen.
Also haben wir die Theorie ein wenig herausgefunden, jetzt gehen wir zur Praxis über. Wie oben erwähnt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, um dieses Problem zu lösen. Die einfachste davon ist die Verwendung einer speziellen Maschine - einer Rohrbiegemaschine.
Der Preis für ein solches Werkzeug ist zwar recht hoch - die Kosten für eine hydraulische Maschine, mit der Werkstücke mit einem Durchmesser von bis zu vier Zoll gebogen werden können, beginnen bei 15.000 bis 16.000 Rubel. Die Kosten für eine manuelle Rohrbiegemaschine, mit der Sie mit Teilen mit einem Durchmesser von bis zu einem Zoll arbeiten können, betragen 4.700 bis 5.000 Rubel.
Wenn Sie sich häufig mit einer solchen Operation befassen müssen, aber nicht viel Geld für einen Rohrbieger bezahlen möchten, können Sie dies selbst tun. Auf unserem Portal finden Sie detaillierte Informationen darüber, wie Sie eine Maschine zum Biegen von Profilrohren mit Ihren eigenen Händen herstellen können.
Der Rohrbieger ist jedoch nicht immer zur Hand. Wenn Sie diesen Vorgang einmal ausführen müssen, ist es sicherlich nicht sinnvoll, ein Werkzeug dafür zu kaufen. In diesem Fall können Sie mit Stiften eine Biegung machen.
Dies geschieht wie folgt:
- Zunächst müssen Sie an einer geeigneten Stelle einen Biegeradius zeichnen.
- dann werden Metallstangen entlang der Kontur eingegraben. Es ist wünschenswert, sie so nahe wie möglich beieinander zu platzieren. Aus Gründen der Zuverlässigkeit können die Stangen betoniert werden.
Neben der extremen Stange müssen Sie eine weitere einsetzen, damit das gebogene Teil zwischen sie passt. Dies ist notwendig, um das Problem zu beheben.
- Dann müssen Sie Salz oder Sand in das gebogene Rohr gießen. In diesem Fall sollten die Stopfen auf beiden Seiten in die Löcher gehämmert werden.
- Danach wird das Teil zwischen den ersten beiden Stangen fixiert und dann um den Rest der Stangen gebogen, wie in der obigen Abbildung gezeigt.
Eine Alternative zu dieser Option besteht darin, Haken zu verwenden, die an einem Stück Sperrholz befestigt sind und den erforderlichen Radius bilden, wie auf dem Foto oben. Wenn Sie einen kleineren Durchmesser erhalten möchten, sollte eine breite Scheibe oder Walze als Schablone verwendet werden.
Ich muss sagen, dass beide Methoden für Teile mit einem Durchmesser von nicht mehr als 16-20 mm geeignet sind. Wenn Sie ein Werkstück mit einem größeren Durchmesser biegen möchten, sollte die Biegung gut erwärmt sein.
Wenn Sie Nichteisenmetallrohlinge formen müssen, die eine wesentlich geringere Biegefestigkeit als Stahlgegenstücke aufweisen, können Sie eine Feder verwenden. Letzterer muss unbedingt dem Innendurchmesser entsprechen, da er in das Rohr eingeführt wird. Natürlich können Sie die Feder außen anbringen, aber in diesem Fall ist das Biegen unpraktisch.
Nachdem das Rohr mit einer Feder geschützt wurde, biegt es sich mit eigenen Händen. Die Arbeit sollte sorgfältig durchgeführt werden, um den gewünschten Radius zu erreichen, ohne das Teil zu beschädigen.
Profil
Profilrohre sind viel schwieriger zu biegen, da sie aufgrund ihrer Form eine erhöhte Festigkeit aufweisen. Produkte mit kleinem Querschnitt können mit den oben beschriebenen Methoden gebogen werden.
Es gibt auch eine andere Möglichkeit, ein Profilrohr zu biegen, mit der Sie mit Werkstücken mit ausreichend großem Querschnitt arbeiten können. Sein Prinzip lautet wie folgt:
- Sand oder Salz müssen in das Werkstück gegossen werden und die Enden dann zuverlässig mit Stopfen verschließen.
- Ferner muss das Teil sicher in einem Schraubstock festgeklemmt sein.
- dann sollte der Faltbereich glühend warm sein;
- Danach muss das Werkstück mit einem Hammer zugeschnitten werden, bis der gewünschte Radius erreicht ist.
Wenn Sie ein Schweißgerät und eine Schleifmaschine haben, können Sie Werkstücke mit selbst größtem Durchmesser ohne großen Aufwand biegen. Dies geschieht wie folgt:
- Zunächst wird der Biegeradius auf dem Werkstück markiert.
- Weiter entlang des gesamten Radius müssen Sie die Streifen auf drei Seiten des Profilrohlings markieren. Je kleiner der Radius ist, desto kleiner sollte der Schritt zwischen den Streifen sein.
- dann schneidet der Schleifer an drei Seiten des Teils gemäß den vorgenommenen Markierungen;
- jetzt wird das Werkstück problemlos gebogen;
- Nach Erreichen des gewünschten Winkels sollten die Schnitte geschweißt werden.
- Am Ende der Arbeit müssen Sie die Nähte reinigen und schleifen.
Auf diese Weise können Teile auch komplexer Formen hergestellt werden, während die Biegegenauigkeit sehr hoch ist. Erfahrung mit einem Schleifer und einem Schweißgerät ist jedoch erforderlich.
Verstärkter Kunststoff
Einerseits biegen sich Metall-Kunststoff-Rohre sehr leicht, andererseits brechen sie leicht. Daher muss die Arbeit sehr sorgfältig durchgeführt werden. Es ist zu beachten, dass der minimale Biegeradius eines Metall-Kunststoff-Rohrs dem Radius von Metallrohlingen ähnlich ist, d.h. muss mindestens fünf Durchmesser haben.
Wenn der Rohrdurchmesser 16 mm beträgt, kann er ohne spezielle Vorrichtungen gebogen werden. Dies geschieht wie folgt:
- Nehmen Sie das Teil mit beiden Händen von oben. Legen Sie in diesem Fall Ihre Daumen parallel dazu unter das Rohr und schließen Sie sie wie auf dem Foto oben gezeigt.
- Biegen Sie dann das Rohr mit beiden Händen und achten Sie darauf, dass Sie Ihre Daumen stützen.
- Biegen Sie das Rohr auf den gewünschten Radius, bewegen Sie es in den Handflächen nach links oder rechts und wiederholen Sie den Vorgang.
- Biegen Sie auf diese Weise das Werkstück und bewegen Sie es, bis Sie den gewünschten Winkel erhalten.
Um "Ihre Hand zu füllen", üben Sie dieses Verfahren an Rohren, da es wahrscheinlich ist, dass zuerst die Werkstücke brechen.
Es ist viel schwieriger, ein Rohr mit einem Durchmesser von 20 mm um die Finger zu biegen. Daher kann jede andere geeignete Oberfläche als Anschlag verwendet werden. Es ist jedoch am bequemsten, diese Arbeit unter Verwendung einer Federvorrichtung durchzuführen, die sowohl extern als auch intern sein kann, d.h. welches in das Werkstück eingesetzt wird.
Um eine Biegung mit einer inneren Schablone in der Mitte eines langen Werkstücks zu machen, binden Sie es an ein Seil und schieben Sie es dann auf die gewünschte Tiefe. Ziehen Sie nach Abschluss der Biegung die Feder heraus, indem Sie am Seil ziehen.
Manuelle Rohrbiegemaschinen
Die manuelle Rohrbiegemaschine wird zum Biegen von Materialien mit kleinem Durchmesser verwendet. Dieses Gerät kann leicht aus Nichteisenmetallen und Edelstahl hergestellt werden. Das Funktionsprinzip dieses Geräts besteht darin, dass Sie durch Einführen eines Endes in eine spezielle Klemme mit dem Drehen des Griffs beginnen müssen. Durch diesen Vorgang wird das Rohr zwischen den Walzen hindurchgeführt, und somit wird die gewünschte Drehung erzeugt.Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird empfohlen, GOST einzuhalten, was darauf hinweist, dass die Mindestradien von reinen Nichteisenmetallen und Edelstahl betragen müssen:
- wenn der Durchmesser weniger als 20 mm beträgt - nicht weniger als 2,5 D;
- wenn der Durchmesser mehr als 20 mm beträgt - 3,5 D und mehr.
D ist ein Indikator für Outdoor.
Ausgabe
Wie wir herausgefunden haben, gibt es einige beliebte Möglichkeiten, Rohre zu biegen. Mit ein wenig Übung können Sie gute Ergebnisse erzielen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Qualität der Biegung an professionellen Geräten immer höher ist.
Das Video in diesem Artikel enthält zusätzliche Informationen zum Biegen von verstärkten Kunststoffrohren. Wenn Sie bei der Durchführung dieser Operation Schwierigkeiten haben, stellen Sie Fragen in den Kommentaren, und ich werde auf jeden Fall versuchen, Ihnen zu helfen.
22. Juli 2020
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Im industriellen und privaten Bau sind geformte Rohre üblich. Sie werden verwendet, um Nebengebäude, Garagen, Gewächshäuser, Pavillons zu bauen. Designs sind sowohl klassisch rechteckig als auch reich verziert. Daher ist es wichtig, die Rohrbiegung korrekt zu berechnen. Dies behält die Form und verleiht der Struktur Festigkeit und Haltbarkeit.
Berechnung der Balken für die Durchbiegung. Arbeitsalgorithmus
Tatsächlich ist der Algorithmus, mit dem eine solche Berechnung durchgeführt wird, ziemlich einfach. Betrachten Sie als Beispiel ein etwas vereinfachtes Berechnungsschema, während Sie einige spezifische Begriffe und Formeln weglassen. Um die Ablenkung von Strahlen zu berechnen, müssen mehrere Aktionen in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden. Der Berechnungsalgorithmus lautet wie folgt:
- Ein Berechnungsschema wird erstellt.
- Die geometrischen Eigenschaften des Trägers werden bestimmt.
- Die maximale Belastung dieses Elements wird berechnet.
- Bei Bedarf wird die Biegemomentfestigkeit des Trägers überprüft.
- Die maximale Auslenkung wird berechnet.
Wie Sie sehen können, sind alle Aktionen recht einfach und durchaus machbar.
Biegbare Metalleigenschaften
Metall hat seinen eigenen Widerstandspunkt, sowohl maximal als auch minimal.
Die maximale Belastung der Struktur führt zu Verformungen, unnötigen Biegungen und sogar Knicken. Bei der Berechnung achten wir auf die Art des Rohrs, den Abschnitt, die Abmessungen, die Dichte und die allgemeinen Eigenschaften. Dank dieser Daten ist bekannt, wie sich das Material unter dem Einfluss von Umweltfaktoren verhält.
Wir berücksichtigen, dass unter Druck auf den Querabschnitt des Rohrs auch an von der neutralen Achse entfernten Punkten Spannungen auftreten. Die Zone mit der größten tangentialen Spannung befindet sich in der Nähe der neutralen Achse.
Während des Biegens ziehen sich die inneren Schichten in den gebogenen Ecken zusammen, nehmen ab und die äußeren Schichten dehnen sich, verlängern sich, aber die mittleren Schichten behalten nach dem Ende des Prozesses ihre ursprünglichen Abmessungen bei.
Biegerohre sind im Alltag weit verbreitet
Was ist eine rechteckige Röhre?
Ein rechteckiges Metallrohr ist ein mehrere Meter langes Metallprodukt. Das rechteckige Rohr hat einen entsprechenden Querschnitt. Sein Bereich kann sehr unterschiedlich sein. Alle Parameter solcher Rohre werden durch spezielle GOSTs geregelt - Dokumente, die vom Staat stammen. Die Anforderung, dass alle Abmessungen GOST entsprechen, ist mit Folgendem verbunden:
- Ein gemäß GOST hergestelltes Rohr erfüllt die Sicherheitsanforderungen. Wenn das Rohr unter handwerklichen Bedingungen hergestellt wird, besteht die Möglichkeit, dass die Proportionen nicht den Sicherheitsanforderungen entsprechen. Es besteht die Gefahr, dass das Produkt den Belastungen nicht standhält und die Struktur zusammenbricht.
- Bei der Berechnung der Rohrlasten ist es nicht erforderlich, jedes einzelne Produkt zu messen. Die Parameter werden von GOST festgelegt. Sie können daher Daten aus diesem Dokument entnehmen.
Die Produkte werden aus verschiedenen Stahlsorten hergestellt.Einige Stahlsorten erfordern keine zusätzliche Verarbeitung. Dies ist beispielsweise der sogenannte Edelstahl. Stahl, der Angst vor Korrosion hat, muss mit speziellen Lösungen oder Farben behandelt werden.
So führen Sie korrekte Berechnungen durch
Die Berechnung eines Profilrohrs für die Durchbiegung ist die Bestimmung des Grads der maximalen Spannung an einem bestimmten Punkt im Rohr.
Jedes Material hat eine normale Spannungsbewertung. Sie wirken sich nicht auf das Produkt selbst aus. Um die Berechnungen korrekt durchzuführen, sollte eine spezielle Formel angewendet werden. Es ist darauf zu achten, dass die Indikatoren die maximal zulässigen Werte nicht überschreiten. Nach dem Hookeschen Gesetz ist die resultierende elastische Kraft direkt proportional zur Verformung.
Bei der Berechnung der Biegung muss auch die Spannungsformel angewendet werden, die wie M / W aussieht, wobei M der Biegeindikator entlang der Achse ist, auf die die Kraft fällt, W jedoch der Biegewiderstandsindikator entlang derselben Achse ist.
Die Rohrbiegung muss korrekt und genau sein
Merkmale der Herstellung von geformten Metallrohren
Profilrohre werden je nach Herstellungsverfahren heiß und kalt verformt. Aufgrund der Duktilität von Metallen ist die Profilierung von Stahlrohlingen unter dem Einfluss hoher Temperaturen möglich. Auf dem Schnitt (im Schnitt) haben die Rohre die Form:
- Platz;
- Rechteck;
- Oval.
Das flach-oval gewölbte Profil (oder die ovalen Rohre) ist nicht weniger gefragt und seine Produktion wächst. Die Technologie ihrer Umformung unterscheidet sich praktisch nicht vom Walzen von professionellen Standardrohren. Dies ist sozusagen eine Zwischenoption zwischen runden und rechteckigen Strukturen, und ihre Qualitäts- und Haltbarkeitsindikatoren sind um eine Größenordnung höher als die dieser Produkte. Die Technologie zur Herstellung einer Standardrohrgröße setzt voraus:
Im Querschnitt haben die Rohre die Form eines Ovals, Quadrats oder Rechtecks.
- Verfahren zum Kaltumformen von gerundeten Produkten durch eine Presse;
- Schweißen von rechteckigen Stahlblechen.
Wichtig! Die Kosten für Walzprodukte mit Schweißnaht sind niedriger als die Kosten für Vollrohre. An ihrer Qualität muss nicht gezweifelt werden: Die Verbindung wird vor Erhalt eines Zertifikats und eines Abnahmezertifikats mit einem Fehlerdetektor überprüft.
Gemäß GOST werden Rohre jeder Größe (in Zoll und mm) mit zwei Technologien hergestellt, die sich erheblich voneinander unterscheiden:
- Durch Schweißen eines Blech- oder Streifenprofils (eine Naht kann die Produktqualität nur unter erheblichen Belastungen verringern, und das Produkt hat einen niedrigeren Preis).
- Abgerundete Stangen passieren das Pressen von Werkstücken gleicher Form auf einem Walzwerk (die Technologie ist teurer, nahtlose Produkte halten die maximale Belastung in vertikalen Rahmen aus).
Rohre werden durch Kaltumformen von abgerundeten Produkten mit einer Presse und Schweißen von rechteckigen Blechen hergestellt
Biegetechnologischer Prozess
Das Biegen erzeugt ein gewisses Maß an Spannung in den Metallwänden. Zugspannung wird am äußeren Abschnitt und Druckspannung am inneren Abschnitt erhalten. Aufgrund dieser Einflüsse ändert sich die Neigung der Achse.
Beim Biegen an der gebogenen Stelle ändert sich die Form des Querschnitts. Dadurch wird das Ringprofil oval. Eine klarere ovale Form ist in der Mitte der Durchbiegung zu sehen, aber gegen Ende und gegen Anfang nimmt die Verformung ab.
Bei Rohren mit einem Querschnitt von bis zu 20 mm sollte die Ovalität an der verformten Stelle 15% nicht überschreiten. Für Rohre mit einem Querschnitt von 20 und mehr - 12,5%.
Beachten Sie, dass im konkaven Bereich dünnwandiger Produkte Falten auftreten können. Sie wirken sich wiederum negativ auf die Funktion des Systems aus (verringern die Durchlässigkeit des Arbeitsmediums, erhöhen den hydraulischen Widerstand, den Verstopfungsgrad).
Gebogene Rohre werden in der Industrie und im privaten Bauwesen eingesetzt
Zulässige Biegeradien des Rohres
Rohre haben einen Mindestbiegeradius gemäß den staatlichen Standards.
Wenn das Biegen durch Erhitzen und Schleifen durchgeführt wird, beträgt der Außendurchmesser des Rohrs mindestens 3,5 DN.
Formen eines Rohrs auf einer Rohrbiegemaschine (ohne Heizung) - mindestens 4DN.
Das Biegen beim Erhitzen mit einem Gasbrenner oder in einem Ofen, um halb gerillte Falten zu erhalten, ist mit einem Index von 2,5 DN möglich.
Wenn die Biegung für eine Steilheit vorgesehen ist (für gebogene Kanalbiegungen, die durch heißes Räumen oder durch Stanzen hergestellt werden) - mindestens 1DN.
Die Rohrbiegung kann kleiner als die angegebenen Werte sein. Dies ist jedoch möglich, wenn das Herstellungsverfahren garantiert, dass die Rohrwände um 15% der Gesamtdicke verdünnt werden.
Wir berechnen die Biegefestigkeit des Rohres verantwortungsbewusst.
Biegen von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern
Formeln und Tabellen
Um die Durchbiegung des Rohres zu berechnen, bestimmen wir die Länge des Teils. Es wird nach folgender Formel berechnet:
L = 0,0175 ≤ R ≤ α + l
R ist der Biegeradius in mm;
α ist der Wert des Winkels;
I - gerader Abschnitt von 100/300, der zum Greifen des Produkts erforderlich ist (bei der Arbeit mit dem Werkzeug).
Bei der Berechnung der Biegung eines Profilrohrs berücksichtigen wir die Größe des gebogenen Elements. Es wird durch die folgende Formel bestimmt:
A = π ∙ α / 180 (R + DH / 2)
Der Wert der Zahl π = 3,14;
α ist der Biegewinkel in Grad;
R - der Wert des Radius (der Wert wird in mm berücksichtigt);
DH ist der Durchmesser an der Außenseite des Rohrs.
Die Mindestbiegeradien für Kupfer- und Messingprodukte sind in der Tabelle angegeben. Die Daten entsprechen den GOSTs Nr. 494/90 und Nr. 617/90. Zusätzlich sind hier auch die Werte für den Außendurchmesser, die Mindestlänge des statisch freien Teils, angegeben.
Das Biegen geformter Rohre kann an speziellen Maschinen durchgeführt werden
Rohrbiegediagramm
Die folgende Tabelle hilft bei der Berechnung eines Rundrohrs zum Biegen. Es enthält Daten zu Stahlanaloga (Indikatoren entsprechen GOST Nr. 3262/75).
| Rohrabmessungen | Minimaler Biegeradius | Minimale freie Länge | ||
| Bedingter Pass | Extern | Heiß | Kalt | |
| 8 | 13,5 | 40 | 80 | 40 |
| 10 | 17 | 50 | 100 | 45 |
| 15 | 21.3 | 65 | 130 | 50 |
| 20 | 26.8 | 80 | 160 | 55 |
| 25 | 33.5 | 100 | 200 | 70 |
| 32 | 42.3 | 130 | 250 | 85 |
| 40 | 48 | 150 | 290 | 100 |
| 50 | 60 | 180 | 360 | 120 |
| 65 | 75.5 | 225 | 450 | 150 |
| 80 | 88.5 | 265 | 530 | 170 |
| 100 | 114 | 340 | 680 | 230 |
Um bei den Berechnungen keinen Fehler zu machen, sollte man auch den Durchmesser und die Wandstärke der Rohre berücksichtigen.
Manuelle hydraulische Rohrbiegemaschine
Biegen Sie das Rohr mit Ihren eigenen Händen
Wenn Sie es selbst tun, hilft die Berechnung des Rohrs zum Biegen, dessen Formel einfach und universell ist (dies sind 5 Rohrdurchmesser).
Wir berechnen die Biegung von Teilen mit einem Querschnitt von 1,6 cm.
1. Schritt: Sie müssen klar verstehen, welche Art von Kreis das Ergebnis sein wird (für eine korrekte Biegung wird ein Viertel des Kreises benötigt).
2. Schritt: Definieren Sie den Radius - 16 multipliziert mit 5. Das Ergebnis ist 80 mm.
3. Schritt: Berechnen Sie die Startpunkte für die Biegung. Verwenden Sie dazu die Formel C = 2π ∙ R: 4. Der C-Wert ist die Länge des Rohrs, das in der Arbeit verwendet wird. Es werden zwei Pi-Nummern sowie ein Indikator für den Außenradius des Rohrs verwendet.
4. Schritt: Werte werden durch bekannte Daten ersetzt: 2 ∙ 14 ∙ 80: 4. Als Ergebnis erhalten wir 125 mm. Dies ist die Länge des Abschnitts, in dem der minimale Biegeradius 80 mm beträgt.
Wenn Sie mit den Formeln nicht arbeiten können, berechnen wir die Durchbiegung des Profilrohrs mit einem Taschenrechner (ein spezielles Programm ist im Internet leicht zu finden).
Es gibt verschiedene Arten eines solchen Werkzeugs. Die Segmentbiegevorrichtung ermöglicht das Arbeiten auf der Basis spezieller Schablonen. Ihre Form ist bereits für einen bestimmten Durchmesser und eine bestimmte Form der Falte berechnet. Das Werkzeug hilft beim Umformen von Rohren bis zu 180 °.
Backing Equipment hat ein Segment, das sich innerhalb des zukünftigen Produkts bewegt. Dies verhindert Verformungen und öffnet den Zugang zu mehreren Bereichen gleichzeitig.
Unabhängig davon, welcher Werkzeugtyp verwendet wird, erinnern wir uns daran, dass genaue, wiederholt überprüfte Berechnungen der Schlüssel für eine erfolgreiche Installation sind.
Biegen von Rohren im stationären Zustand: Zeichnungen und Befestigungen
In Industrieunternehmen und in privaten Geschäften, in denen nur zwei oder drei Personen arbeiten, wird ein Rohrbieger mit Dorn verwendet. Trotz der Tatsache, dass sich industrielle Werkzeugmaschinen und Rohrbiegemaschinen in Werkstätten in Größe und Funktionalität unterscheiden, ist ihr Funktionsprinzip ähnlich. Die Arbeit des Rohrbiegemittels ist wie folgt: Das Rohr wird in die Nut der Maschine eingeführt, mit einer Klammer am geraden Teil befestigt, die zweite Klammer drückt es gegen die Biegerolle.Wenn die Maschine eingeschaltet ist, trägt die Walze das eingesetzte Teil dahinter, sie gleitet vom Dorn und bildet ein gebogenes Rohrstück der erforderlichen Größe. Der löffelförmige Dorn zum Rohrbiegen ist weit verbreitet. Es ist zum Biegen dünnwandiger Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 75 mm ausgelegt. Aufgrund der hohen Kosten ist das Biegen von Rohren mit Dorn nicht für jeden Eigentümer verfügbar. Daher verwenden Amateure Rohrbieger, die in der Garage oder in der Tischlerei selbst montiert werden.
Betriebsklassen von PEX-Rohren, Betriebs- und Temperaturbetriebsarten.
Wenn wir über die Eigenschaften von PEX-Rohren sprechen, meinen wir immer die Serviceklassen von Rohren aus einem bestimmten Polymermaterial. Neben den Festigkeitseigenschaften, die je nach Art der Rohrherstellung variieren. Es gibt auch Klassen des Rohrbetriebs, die in der Norm ISO 10508 beschrieben sind. Fast alle Hersteller haben die gleichen Materialien, aber aufgrund des breiten Anwendungsbereichs der verwendeten PEX- und PERT-Materialien und -Katalysatoren sind die Klassen des Rohrbetriebs in 6 Unterarten unterteilt. Alle diese Klassen wirken sich nicht auf die Qualität des Rohrs aus, sondern geben nur die Betriebsarten des Rohrs und seine Betriebstemperaturbedingungen im Verhältnis zur Lebensdauer des Materials an. In der folgenden Tabelle sehen Sie diese Klassen.
Tabelle der Betriebsklassen der Polymerpipelines PEX und PERT:
Kurz gesagt, in der Norm ISO 10508 sind die Anwendungsbereiche von Rohren verschiedener Klassen wie folgt definiert:
· Klasse 1 [A] *
(Warmwasserverteilungssysteme 60 ° C, Lebensdauer 50 Jahre)
· Klasse 2 [B] *
(Warmwasserverteilungssysteme 70 ° C, Lebensdauer 50 Jahre)
· Klasse 3 [C] *
(Fußbodenheizung nur 35 ° C, Lebensdauer 22 Jahre)
· Klasse 4 [D] *
(Fußbodenheizung mit Temperaturen bis 20 ° C - 2,5 Jahre und Niedertemperaturheizkörper [KERMI] 50 ° C, Lebensdauer 22 Jahre) Der Betrieb der Klasse geht davon aus, dass bei einer durchschnittlichen Tagestemperatur von 40 ° C [20 bis 60] des Heizungssystems wird das Rohr mindestens 15 Jahre lang betrieben.
· Klasse 5 [E] *
(Hochtemperaturheizkörper und Heizsysteme 53 ° C, Lebensdauer 16 Jahre)
* Alle Temperaturen der Klassen werden basierend auf der durchschnittlichen Tagestemperatur des Kühlmittels im Rohr berücksichtigt.
Für jedes Material und für jede S-Serie wird der maximale Arbeitsdruck (4, 6, 8, 10 bar) für eine bestimmte Serviceklasse berechnet.
zum Beispiel
Für PP-RCT-S3,2-Rohre werden die Informationen auf dem Rohr wie folgt dargestellt:
Klasse 1/10 bar, 2/10 bar, 4/10 bar, 5/8 bar - dies bedeutet, dass das Rohr verwendet werden kann:
für Warmwasserverteilungssysteme mit einer Temperatur von 60 ° C, einem Betriebsdruck von 10 bar und einer Lebensdauer von bis zu 50 Jahren (Klasse 1/10); für Warmwasserverteilungssysteme mit einer Temperatur von 70 ° C, einem Betriebsdruck von 10 bar und einer Lebensdauer von bis zu 50 Jahren (Klasse 2/10); für Fußbodenheizung und Niedertemperaturheizkörper mit einem Betriebsdruck von 10 bar und einer Lebensdauer von bis zu 15 Jahren (Klasse 4/10); für Hochtemperaturheizkörper mit einem Betriebsdruck von 8 bar und einer Lebensdauer von bis zu 16 Jahren (Klasse 5/8)
