Основной критерий выбора каркаса теплицы – профиль (труба) из которой она изготовлена

Теплица из поликарбоната состоит из двух главных элементов: каркаса и поликарбоната. О видах поликарбоната Вы можете прочесть в статье Поликарбонат – что это такое.

А в этой статье мы рассмотрим материалы для изготовления каркасов.

На рынке сегодня имеется большое разнообразие теплиц с каркасами из металлического профиля (оцинкованного или окрашенного), дерева, алюминия и полимеров.

• Дерево                                                                     
• Алюминий
• ПВХ    профиль                                                                   
• ПВХ трубы

Сделать правильный выбор покупателям среди такого разнообразия очень непросто. Кажется, что все предлагаемые варианты хороши. Недобросовестные производители и продавцы соблазнительно расписывают преимущества своих конструкций, сознательно умалчивая о недостатках. Ведь им надо реализовать свою продукцию.

Нужно понимать, что каркас – это несущий скелет конструкции. Чем он прочнее, тем надёжнее, долговечнее, устойчивее и безопаснее теплица. Именно к нему крепится покрытие. Слабый каркас при деформации разрушит кроющий материал и Вам придётся не только покупать новую теплицу, но и заниматься вывозом крупногабаритного мусора.

Следует учесть достоинства и недостатки каждого вида.

Взглянув на плюсы и минусы можно сделать вывод что оптимальным вариантом для теплиц является металлический каркас.

Зачищенный цинковым покрытием металлический профиль — проверенное практическое решение, которое способно обеспечить теплице:

• необходимые размеры пo длине, ширине и высоте;
• удобство и простоту самостоятельного монтажа;
• высокую устойчивость к механическим повреждениям и весовым нагрузкам;
• малый вес конструкции;
• прочность и долговечность.

Оцинкованный металл, в отличие от традиционных деревянных опор, не может заболеть грибком, покрыться плесенью или заразиться болезнетворными организмами, которые губительно влияют, как на растения, так и на саму несущую конструкцию.

Мы рассмотрим виды металлических профилей, применяемых для изготовления каркасов теплиц.

По типу каркаса различаются теплицы из профильной замкнутой трубы прямоугольного или квадратного сечения и теплицы из V, П-образного профиля.

 

Труба с большим диаметром используется в промышленных теплицах.

Сразу следует отметить что самым надежным способом защиты металла от коррозии (ржавчины) является оцинкование. Металл, защищенный цинком, не ржавеет, его не нужно дополнительно обрабатывать по прошествии скольких-то лет. Хороший оцинкованный метал практически неуязвим и простоит более 50 лет.

Не стоит рассматривать теплицы из черного металла, окрашенные или обработанные каким-либо видом защиты от внешней среды. В теплице создается очень влажный климат, никакая краска, грунтовка не способны противостоять агрессивной влажной среде и металл быстро приходит в негодность. В течении 2-х лет весь каркас придется заново зачищать, заново все перекрашивать, для этого потребуется теплицу еще и разобрать и т.д., т.е. это того не стоит.

Металлоёмкость любой конструкции сильно влияет на её конечную цену и вес. Т.е. чем больше металлических элементов, тем крепче каркас. Чем толще труба, тем больше вес и выше прочность. Получается прямая зависимость: чем больше вес каркаса, тем он прочнее и дороже.

Наверное, всем будет понятно, что лучшие показатели на жёсткость, прочность, стойкость на изгиб и кручение, будут в замкнутой трубе.

Прочность металлопрофиля квадратной формы можно регулировать не только с помощью подбора ширины стороны квадрата, но и толщиной стенки.

Пример испытания профилей под нагрузкой. Испытывать будем V образный профиль, трубу 20х20, трубу 40х20 и трубу 40х20 с дополнительным ребром жесткости.

Вес кирпича 4,6 кг.

Испытываются трубы с одинаковой толщиной стенки 0,7мм.

Испытание V образного профиля на прочность

1 кирпич

2 кирпича

4 кирпича

6 кирпичей

Труба с V образным профилем выдерживает нагрузку 6*4,6=27,6 кг

7 кирпичей труба не выдержала

7 кирпичей труба не выдержала

7 кирпичей труба V образная не выдержала, 7*4,6=32,2 кг.

Испытание профиля 20х20 мм на прочность

1 кирпич

4 кирпича

6 кирпича

9 кирпичей

10 кирпичей труба не выдержала

10 кирпичей труба не выдержала

Труба 20х20 выдерживает 9*4,6=41,4 кг.

10 кирпичей труба 20х20 не выдержала. Нагрузка 46 кг.

Испытание трубы 40х20 на прочность

10 кирпичей

10 кирпичей

20 кирпичей

20 кирпичей

К сожалению, у нас закончились кирпичи и рамки что бы их подвесить, поэтому трубу 40х20 мы не смогли сломать.

Из такого опыта видно, что труба 40х20 выдерживает нагрузку более чем в 2 раза больше чем труба 20х20. Это происходит из-за того, что нагрузку несет ребро 40мм, а оно в 2 раза больше чем ребро у трубы 20х20. Для сравнения вес 1 метра трубы 20х20 – 0,42кг, а 40х20 – 0,66кг. Получается, что труба, которая весит только на 57 % больше, крепче на 100%.

Что бы получить трубу 40х20 из трубы 20х20 их нужно 2 шт, как на картинке. Но 2 горизонтальные стенки не несут никакой нагрузки и для теплиц они попросту не нужны.

Труба 20х20 имеет 4 стороны по 20мм, нужно добавить дополнительно еще 2 стороны по 20мм (выделено зеленым пунктиром), чтобы превратить трубу 20х20 в трубу 40х20. Получается, что труба 40 х20, при увеличении количества металла на 50 %, становится крепче на 100%.

На практике получается, что стоимость теплицы из трубы 40х20 больше стоимости теплицы из трубы 20х20 на 30% а прочность выше на 100%.

Наряду с рядом достоинств (простота обработки, малая масса, стойкость к коррозии) у тонколистового оцинкованного металла как материала для строительных конструкций есть важный недостаток. Малая толщина приводит к тому, что металл плохо сопротивляется деформирующим нагрузкам. В результате для получения нужной прочности требуется либо увеличивать толщину металла, либо применять другие технологические решения.

Одно из таких решений — включение в конструкцию ребер жёсткости. Эти элементы обеспечивают сохранение изначальной геометрии детали или конструкции в целом, при этом общая масса изделия не возрастает.

Ребро жесткости — это часть детали или конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки. За счет этого изделие становится менее подверженным деформации, и может выдерживать больший вес в статике и большое усилие в динамике.

Дуги арочных теплиц из тонколистового металла отличаются малой массой. Но при этом тонкий металл при нагрузках может деформироваться, что приводит к ухудшению эксплуатационных качеств и внешнего вида объекта. Решается эта проблема включением ребер жесткости в конструкцию.

Во-первых, ребро жесткости не увеличивает массу изделия. Благодаря этому обеспечивается экономия на материале, и как следствие-удешевление стоимости изделия.

Во-вторых — и это самое важное — любое ребро жёсткости принимает на себя часть нагрузки. Это обеспечивает дополнительную прочность конструкции.

V образный профиль выдерживает некоторую нагрузку, труба 40х20 выдерживает так же некоторую нагрузку. Если соединить трубу 40х20 и V образный профиль, тогда увеличится и величина выдерживаемой нагрузки и вот как это может выглядеть:

Продолжаем испытание трубы 40х20

Проведем испытания 2х труб, толщина трубы 0,7мм, профиль 40х20. На одной трубе сделано дополнительное ребро жесткости, в обиходе называю - «канавка».

Так как кирпичи такую трубу сломать не могут, будем нагружать более тяжелыми вещами. Для этого используем круглые диски, вес одного диска 15,54 кг и гирю, вес которой 20,11 кг.

124 кг (8 дисков по 15,54кг) труба 40х20 с толщиной стенки 0,7мм выдержала, при 144,4 - сломалась. Далее проверяем трубу с дополнительным ребром жесткости - «канавкой».

Испытываем трубу 40х20 с канавкой (ребром жесткости)

Труба 40х20 с дополнительным ребром жесткости, толщиной стенки 0,7мм, выдерживает вес 144,4 кг! Испытуемый образец длиной 1 метр.

Труба с дополнительным ребром жесткости 40х20 толщиной 0,7мм выдерживает нагрузку 168 кг!

При весе 172 кг труба сломалась.

Прямая труба выдержала – 124 кг (возможно было бы чуть больше если бы мы добавляли по 5 кг, а мы сразу добавили 20 кг, и труба сломалась).

Труба с дополнительным ребром жесткости выдержала – 172 кг.

Можно сделать ВЫВОД – дополнительное ребро повышает прочность трубы!

Это утверждение действительно для труб с одинаковой толщиной стенки, не следует сравнивать трубу без «канавки» со стенкой 1мм и трубу со стенкой 0,7мм с «канавкой».

Естественно крепче труба та, у которой толщина стенки больше, но при одинаковой толщине стен труб, крепче та, у которой есть ребро жесткости.

Совет: Не верьте на слово, когда Вам продавец называет толщину металла, из которого изготовлена теплица, в теплице много деталей, они изготавливаются из труб разной толщины. Дуги и центральные опоры изготавливаются из более толстой трубы, так как они несут основную нагрузку, форточки и двери изготавливаются из более тонкой и легкой трубы, что бы под их тяжестью не вырвались петли, что бы они не просели и не провисли. У разных деталей разное назначение и разные толщины. Так что проверяйте все. Легче проверить вес теплицы просто поставив ее на весы, чем измерить толщину 50 труб.

Сдвоенный оцинкованный стальной профиль.

Сдвоенный оцинкованный стальной профиль делается из 2-х оцинкованных труб. Получается изделие в виде «фермы». Такой вариант во много раз увеличивает несущую способность конструкции.

Сдвоенный профиль 20х20+20х20

Сдвоенный профиль 40х20+20х20

Испытывать такой профиль мы не стали, у нас попросту не найдется тот вес, который сможет сломать такой образец.

Конструкции такого вида Вы неоднократно видели. Многие здания выполнены с кровлей именно такого типа.

Надеемся, что наша информация поможет Вам разобраться и понять, что к чему, что лучше, что крепче, что дешевле или дороже и почему.

А купить теплицу из надежного профиля Вы можете на сайте ООО «СЭЛМАКС ГРУПП ПК»  https://www.selmaks.by/catalog/teplitsy/