Zrozumienie kwadratowej pustej sekcji 100x100 (SHS)
Kwadratowa rura stalowa o wymiarach 100 mm x 100 mm, technicznie znana jako aKwadratowa sekcja pusta (SHS), jest podstawą inżynierii budowlanej. Zapewnia idealną równowagę wytrzymałości, sztywności skrętnej i łatwości łączenia. Dokładne określenie ciężaru tej sekcji ma kluczowe znaczenie przy obliczaniu obciążeń konstrukcyjnych, kosztów materiałów i logistyki transportu w projektach budowlanych i produkcyjnych.
Teoretyczny wzór na obliczenie masy
Ciężar rury kwadratowej można obliczyć ze wzoru:
Masa (kg/m)=(bok - szer.) * szer. * 0,0314
Dla rury 100x100mm i grubości ścianki 5,0mm:
(100 - 5) * 5 * 0.0314=14.91 kg/m.
Uwaga: 0,0314 to stała wyprowadzona z gęstości stali (7,85 g/cm3) dostosowana do geometrii kwadratowej.
Tabela właściwości ciężaru i przekroju (100x100mm)
| Strona (mm) | Grubość ścianki (mm) | Waga (kg/m) | Powierzchnia przekroju (cm²) | Moment bezwładności Ix (cm⁴) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 3.0 | 9.14 | 11.64 | 184.2 |
| 100 | 4.0 | 12.06 | 15.36 | 236.4 |
| 100 | 5.0 | 14.91 | 19.00 | 284.1 |
| 100 | 6.0 | 17.70 | 22.56 | 327.4 |
| 100 | 8.0 | 23.11 | 29.44 | 402.1 |
| 100 | 10.0 | 28.26 | 36.00 | 462.5 |
Standardy materiałowe i klasyfikacja
Powszechnie produkuje się 100x100 SHSASTM A500 klasa BLubEN 10219 S355JR. Klasa B (formowana-na zimno) oferuje granicę plastyczności 315 MPa (46 000 psi), dzięki czemu idealnie nadaje się do podpór kolumn, ram budynków i regałów przemysłowych. W przypadku konstrukcji-o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, poddawanych obciążeniom dynamicznym, niezbędne jest określenie znormalizowanego gatunku lub sprawdzenie tolerancji promienia naroża.
Tolerancje produkcyjne: promień narożnika
Kluczową cechą rur kwadratowych jestPromień narożnika (R). W przypadku-formowanych na zimno rur A500 promień narożnika zewnętrznego wynosi zwykle od 1,5 do 3,0 grubości ścianki. Węższy promień pozwala na bardziej precyzyjne skręcanie, ale zwiększa ryzyko koncentracji naprężeń w narożnikach podczas dużego obciążenia.
Często zadawane pytania
Czy masa obejmuje wewnętrzny ścieg spoiny?
Teoretyczne obliczenia ciężaru zazwyczaj nie obejmują minimalnej masy ściegu spoiny ERW, ale standardowe tolerancje (zwykle +/- 10%) uwzględniają tę rozbieżność.
Czy mogę używać rury kwadratowej 100x100 do cieczy pod ciśnieniem?
Chociaż mogą utrzymać ciśnienie, SHS są elementami konstrukcyjnymi. Do transportu płynów preferowane są rury okrągłe z certyfikatem ASTM A53 lub API 5L ze względu na ich doskonały rozkład naprężeń obwodowych.
Które wykończenie jest najlepsze dla zewnętrznej rury kwadratowej 100x100?
Cynkowanie ogniowe-na gorącojest zalecane. W przypadku konstrukcyjnych SHS upewnij się, że w projekcie-uwzględniono otwory wentylacyjne, aby cynk mógł pokryć wnętrze i zapobiec wzrostowi ciśnienia w wannie.
Jak obliczyć wagę w funtach na stopę (lb/ft)?
Pomnóż wartość w kg/m przez 0,672. Na przykład 14,91 kg/m to w przybliżeniu 10,02 funta/stopę.
Jaka jest różnica między rurami kwadratowymi SHS-ciągnionymi na zimno?
Bezszwowe rury kwadratowe nie mają szwu spawalniczego i zapewniają wyższą integralność strukturalną i precyzję, ale są znacznie droższe i generalnie dostępne tylko w mniejszych rozmiarach.
