Опорные конструкции являются основой для большинства типов ограждений. От правильности выбора требуемых параметров опоры и несущих конструкций зависит функциональность и продолжительность эксплуатационного цикла ограждения. Наибольшей популярностью в этой сфере пользуются профильные металлические трубы различных сечений. Другие варианты либо менее долговечны (деревянные столбы), либо громоздки и требуют специальной техники (железобетонные опоры), либо пока ещё не способны нести значительные нагрузки (стекловолокно и пр.).

Сечение профильной трубы для забора

Для строительства заборов в основном используются профильные трубы круглого или прямоугольного сечения. Круглое сечение обладает способностью сопротивления нагрузкам на кручение, но создаёт проблемы в отношении монтажа: сварные соединения на закруглённой поверхности имеют меньшую площадь соприкосновения, в следствие чего являются потенциально менее надёжными и требующими большего мастерства сварщика.

Прямоугольное сечение трубы обладает меньшим сопротивлением на кручение, но большим на изгиб. Это может негативно проявиться, например, при пучении грунта у основания опорных столбов или при значительной динамической ветровой нагрузке (ураганный порыв ветра) на сплошной забор. Сопротивление на изгиб достигается за счёт рёбер жёсткости, но, если порог сопротивления преодолён, то в случае прямоугольного сечения трубы произойдёт не плавный изгиб, как это было бы при круглом сечении, а перелом, так как ребро жёсткости становится местом концентрации напряжения. К тому же плоские грани трубы прямоугольного сечения выступают в роли рычага для скручивания.

Ограждение в любом случае будет испытывать различные виды нагрузки – сжатие, растяжение, кручение, которые, в свою очередь, будут распределяться по интенсивности, точке приложения – сосредоточенные или распределенные, быть переменными или постоянными, статическими или динамическими. В случае проектирования сложных и ответственных инженерных сооружений это, безусловно, крайне важно. Но мы всего лишь строим забор, и для того, чтобы сопромат не превратился на ровном месте в теорию катастроф, стоит прийти к пониманию того, что нужно не забывать про логику, соблюдать строительные рекомендации и не перегружать сооружение избыточными нагрузками.

И в этом отношении для строительства ограждения могут быть использованы профилированные трубы любого сечения. Выбирать скорее нужно по тому параметру, который больше подходит для монтажа конкретного типа забора.

При монтаже сетчатых конструкций, подразумевающих точечную фиксацию (таких как сетка Рабица или металлический прут), вполне уместными будут трубы круглого сечения.

В большинстве случаев оптимальным будет прямоугольное сечение – оно гораздо удобнее для монтажа как опорных элементов забора (столбов) и горизонтальных лаг (прожилин), так и ограждающих элементов – штакетника, профлиста и пр. Прямоугольные профильные трубы имеют различные параметры толщины стенки и соотношения сторон (в том числе и квадратные: https://city-met.ru/truba_profilnaya/truba_profilnaya_kvadratnaya/), что обеспечивает выбор материала под конкретное конструктивное решение.

Вес ограждающей конструкции и ветровая нагрузка

На выбор параметров профильной трубы и схемы реализации ограждения на профильных трубах влияют два основных фактора: вес ограждающей конструкции, монтируемой на опорах и ветровая нагрузка.

Несмотря на то, что вес ограждающей конструкции и ветровая нагрузка подразумевают разные типы напряжения (вес – статическая нагрузка, ветер – динамическая), способы компенсации этих напряжений одинаковы. Чем сильнее нагрузка, тем больше требуемое сечение и толщина стенок трубы, и тем чаще ряды лаг и меньше расстояние между опорными столбами (пролёты). Так, для сплошного забора из твёрдых сортов древесины высотой 2,5 метра (а это, пожалуй, самый тяжёлый вид забора, монтируемого на опорах) понадобится профильная труба квадратного сечения не менее 140 мм с толщиной стенок 6 мм, шагом пролёта в 2 метра и три ряда лаг сечением 60 × 30 × 4 мм.

Рассчитать статическую нагрузку, исходя из веса забора, не представляется сложным. Иначе обстоит дело с динамической нагрузкой, создаваемой давлением ветра. В этом случае берутся некие средние показатели, рассчитанные на розе ветров и максимальной зафиксированной скоростью порывов ветра. Да и это, по правде сказать, мало кто будет делать. Просто в конструкцию забора закладывается некий запас и надежда на то, что ураганы не свойственны нашим широтам.

Исходя из малой предсказуемости и большого влияния ветровой нагрузки, при выборе конструкции забора стоит обратить пристальное внимание на то, как можно её снизить. На параметры ветровой нагрузки будет влиять частота и высота ограждения. Минимальную ветровую нагрузку несут сетчатые конструкции – сетчатые панельные ограждения,  сетка Рабица. Для их монтажа можно использовать трубу сечением 50 × 50 × 3 мм, при этом лаги не требуются.

Столь любимые многими заборы из сплошного профилированного металлического листа, хоть и имеют малый вес и незначительное число монтажных соединений, несут столь значительную ветровую нагрузку, что потребуют практически того же сечения профильной трубы,  что и массивный забор. В случае же замены профлиста на штакетник (металлический или деревянный), параметры несущих конструкций могут быть значительно снижены, а вместе с ними сократится и размер сметы, выделенной на строительство забора.