При планировании ограждения часто задаются вопросом: кругляк - это стальной профиль круглого сечения, получаемый горячим прокатом, или труба - стенка из стали, имеющая полое сечение? Оба материала активно используют в заборостроении, но их свойства различаются. В этой статье разберём, какой из них выдержит большую нагрузку, легче монтировать и дешевле в обслуживании.
Кругляк: свойства и типичные применения
Кругляк представляет собой цельный стальной стержень диаметром от 12 мм до 50 мм. Он изготавливается из горячекатаной плиты, поэтому сохраняет прочность исходного листа. Основные характеристики:
- Материал: углеродистая сталь (обычно С235‑С355).
- Прочность на разрыв: от 350 МПа до 470 МПа в зависимости от марки.
- Гибкость: низкая, материал почти не изгибается без разрушения.
- Вес: вес рассчитывается по формуле ρ·π·(d/2)², где ρ≈7850 кг/м³.
- Стоимость: немного выше, чем у обычных труб, из‑за более высокой стоимости за кг стали.
Кругляк часто используют в вертикальных стойках, где важна высокая несущая способность и устойчивость к изгибу. Его цельный профиль облегчает сварку, так как нет сварных швов, которые могут стать точкой коррозии.
Труба: типы и особенности
Стальная труба имеет полое сечение, что делает её легче при том же наружном диаметре. Существует два основных вида:
- Труба круглая (цементобетонная, стальная) - самая простая форма, диаметр от 20 мм до 100 мм, толщина стенки от 1,5 мм до 10 мм.
- Труба профильная (угловая, квадратная) - применяется, когда требуется крепление дополнительных элементов.
Главные показатели трубы:
- Прочность на сжатие: определяется по формуле σ = P/A, где A - площадь поперечного сечения стенки.
- Гибкость: выше, чем у цельного круглого профиля, благодаря полому сечению.
- Вес: в среднем на 30‑40 % меньше, чем у круглого стержня того же наружного диаметра.
- Стоимость: обычно ниже, особенно при массовом производстве.
Трубу часто применяют в горизонтальных перекладинах, а также в стойках, где нагрузка распределена более равномерно.
Как сравнивать прочность для забора?
Для ограждения важны три критерия:
- Нагрузка от ветра - боковое усилие, которое заставляет стойку изгибаться.
- Собственное давление грунта - когда забор держит землю, например в виде подпорной стенки.
- Устойчивость к удары - случайные механические воздействия (машины, падения).
Для расчёта изгиба используют формулу М = σ·W, где M - момент, σ - допускаемое напряжение, W - момент сопротивления сечения. У круглого профиля W = π·d³/32, у трубы W = π·(D⁴‑d⁴)/(64·D), где D - наружный диаметр, d - внутренний. При одинаковом наружном диаметре у круглого профиля момент сопротивления выше, значит он выдержит большую изгибающую нагрузку.
Однако в реальном заборе часто важнее вес и цена, потому что стенка должна быть установлена без тяжёлой техники.
Плюсы и минусы кругляка для забора
- Плюсы
- Высокая прочность на изгиб и сжатие.
- Простая сварка без дополнительных соединений.
- Меньшее риск образования коррозионных точек - цельный материал.
- Минусы
- Большой вес усложняет транспортировку и монтаж.
- Стоимость может превысить бюджет небольших проектов.
- Труднее обрабатывать (резка, сверление) без специального оборудования.
Плюсы и минусы трубы для забора
- Плюсы
- Меньший вес - проще поднимать вручную.
- Низкая цена благодаря массовому производству.
- Гибкость позволяет использовать её в сложных геометриях.
- Минусы
- Низкая моментная сопротивляемость, поэтому при высокой ветровой нагрузке может прогибаться.
- Требует дополнительных соединительных элементов (скобы, болты) - потенциальные места коррозии.
- Полое сечение может неожиданно сжиматься под нагрузкой, если толщина стенки недостаточна.
Практические рекомендации по выбору
1. Оцените нагрузку. Если ваш забор находится в открытой местности, где часто дуют сильные ветры, предпочтительнее кругляк. Для ограждения в городе, где ветровая нагрузка умеренная, труба будет достаточной.
2. Определите бюджет. При ограниченных средствах выбирайте трубу с толщиной стенки не менее 2,5 мм - экономия будет без ущерба прочности.
3. Учтите условия эксплуатации. В прибрежных районах предпочтительнее использовать трубы с галваническим покрытием или нержавеющей сталью, так как коррозия ускоряется.
4. Подумайте о способе крепления. Если планируете сварку, кругляк упростит процесс. При использовании болтовых соединений трубу легче фиксировать на готовых крепежных элементах.
5. Не забывайте о защите от коррозии. Оба материала требуют антикоррозийного покрытия (оцинковка, краска, полимерные составы). Для круглого профиля покрытие наносится полностью, а для трубы важно обработать как внешнюю, так и внутреннюю поверхность, если она будет подвержена влаге.
Таблица сравнения кругляка и трубы
| Показатель | Кругляк | Труба |
|---|---|---|
| Сечение | Цельный круг | Полое, диаметр × толщина стенки |
| Прочность на изгиб | В среднем 350‑470 МПа | Зависит от толщины; при 2,5 мм ≈ 250 МПа |
| Гибкость | Низкая | Выше, легче деформируется |
| Вес (кг/м) | ≈ 7,85·π·(d/2)² | ≈ 7,85·π·(D·t ‑ t²/2) |
| Стоимость (за кг) | ~ 55 руб. | ~ 45 руб. |
| Сварка | Простая (отсутствие шва) | Требует подготовки места сварки |
| Коррозионная стойкость | Зависит от покрытия | Тоже зависит, но полое сечение ускоряет процесс влага‑внутри |
Часто задаваемые вопросы
Как правильно соединять кругляк со стойками?
Оптимально использовать сварку угловым электродом с последующим шлифованием. При отсутствии сварки применяют болтовые соединения через планки, но в этом случае важно использовать антикоррозионные шайбы.
Можно ли использовать обычную стальную трубу без покрытия?
Теоретически возможно, но в открытых климатических условиях (дождь, снег) покрытие существенно продлевает срок службы. Без него через 2‑3 года может появиться ржавчина, особенно в местах соединений.
Какая толщина стенки трубы рекомендует норматив для ограждений?
Согласно ГОСТ 14915‑78, для ограждений наружной установки требуется минимум 2,5 мм стенка при наружном диаметре до 60 мм. При больших диаметрах нормируют до 3,5‑4 мм.
Какой материал легче обслуживать в условиях частых заморозков?
Труба легче, потому что её вес меньше, а полое сечение быстрее отводит влагу. Впрочем, важно, чтобы антикоррозийное покрытие выдерживало температурные перепады.
Можно ли комбинировать кругляк и трубу в одной конструкции?
Да, часто используют кругляк в стойках, а трубу - в перекладинах. Такая комбинация даёт прочность в критических точках и экономию в менее нагруженных участках.
