Teraz jesteś w: Materiały Kształtowniki rurowe - kwadratowe i okrągłe.

Kształtowniki rurowe - kwadratowe i okrągłe.

Dodał: Konstrukcje stalowe | Tagi: rury kwadratowe, rury okrągłe, CHS, RHS, kształtowniki, rury stalowe

Kształtowniki rurowe: kwadratowe, okrągłe czy prostokątne stanowią bardzo popularny typ asortymentu wykorzystywany w konstrukcjach stalowych. Dzięki rozwojowi technologi wspomagającej wytwarzanie oraz łączenie tych elementów, znalazły one szerokie zastosowanie zwłaszcza jako asortyment cechujący się wysoką jakością wykończenia, spełniającą potrzeby estetyczne nakładane przez inwestora.

Wymieniony rodzaj asortymentu wyrobów hutniczych stanowi w chwili obecnej jedne z najchętniej stosowanych materiałów stalowych. Dotyczy to głównie realizacji obiektów, których walory estetyczne elementów widocznych mają wartość piorytetową. Historia przekrojów rurowych sięga swoimi początkami połowy XIX wieku, kiedy to w Wielkiej Brytanii zaczęto wykonywać przekroje rurowe okrągłe (CHS – Circural Hollow Sections). W połowie XX wieku do użytku wprowadzono przekroje rurowe kwadratowe (RHS - Rectangular Hollow Sections). Wraz z rozwojem technologi przygotowywania kształtowników stalowych znaczący rozwój miał sam proces wykonywania połączeń przy pomocy technik spawalniczych. Na początku XX wieku (około 1930 roku) zaczęto stosować techniki połączeń oparte na spawaniu dwóch docelowych elementów. Rozwój spawania dał zielone światło dla rozwoju konstrukcji rurowych, z uwagi na trudności towarzyszące wykonywaniu połączeń zwłaszcza w przypadku rur okrągłych CHS.

Wady i zalety kształtowników rurowych.

Jak już zostało wspomniane kształtowniki rurowe są bardzo chętnie wykorzystywane w miejscach, gdzie szczególną wagę poświęca się estetyce, widocznej przez użytkownika obiektu. Kształtowniki rurowe pomimo argumentu estetyki przemawiającego za ich stosowaniem, mają wiele wad i zalet, które postaramy się tutaj przedstawić. Gdybyśmy chcieli przedstawić inny pozytywne argumenty przemawiające za stosowaniem kształtowników rurowych moglibyśmy wymienić tutaj następujące z nich:

1. duża sztywność własna elementów rurowych


2. elementy rurowe nie ulegają zwichrzeniu ( dla przypomnienia zwichrzeniem nazywamy płaską utratę zginania) - Eurokod stalowy PN-EN 1993 zakłada, że kształtowniki rurowe nie są podatne na zwichrzenie, w przypadku PN-B dysponowaliśmy dodatkowym wzorem sprawdzającym kształtowniki rurowe


3. szeroki asortyment w zakresie przekrojów CHS i RHS


4. wykorzystując kształtowniki rurowe zmniejszamy zużycie stali


5. bardzo korzystny kształt aerodynamiczny, jest to istotne zwłaszcza w stosunku do elementów które mają bezpośredni kontakt z oddziaływaniem wiatru (wiatr opływa kształtownik)


6. o wiele łatwiejsze zabezpieczenie elementu przed korozją (w przypadku RHS należy uważać na narożniki, aby nie były ostre,a jedynie wyokrąglone – jest to istotne przy nakładanie farb i powłok antykorozyjnych, ognioodpornych)


7. łatwy montaż oraz transport kształtowników (w szczególności podyktowane jest to ciężarem własnym elementów oraz sztywnością i statecznością – dzięki czemu np. w przypadku rozładunku potrzebny jest dźwig o mniejszej nośności)


8. Konstrukcje rurowe mają szczególne znaczenie dla rozwoju i budowania obiektów w konstrukcji zespolonej, stanowią podstawowy materiał stosowany np. przy słupach zespolonych.

Wady elementów rurowych

Elementy rurowe zarówno CHS jak i RHS mają również wady, między innymi:

1. cena kształtowników CHS oraz RHS


2. cena dyktowana jest między innymi z powodu wymogu posiadania specjalistycznych maszyn do cięcia kształtowników rurowych pod odpowiednim kątem i odpowiedniej średnicy


3. trudność w zakresie kształtowania węzłów (połączeń) zwłaszcza kształtowników CHS


4. w zakresie projektowania połączeń, węzłów rurowych według zasad i reguł podanych w Eurokodzie 3: Konstrukcje stalowe część 1-8 (połączenia) możemy również napotkać liczne problemy związane z kształtowaniem węzłów zwłaszcza w przypadku połączeń rur do półki kształtownika dwuteownika

---

Zapraszamy do przeszukania naszego serwisu, w celu odnaleźenia innych artykułów i informacji: