Copertină auto din oțel: calculator pentru structură

O copertină într-o apă din țeavă rectangulară. Dai lungimea, consola și înălțimea, iar calculatorul socotește numărul de stâlpi, căpriori și șipci, masa structurii, aria acoperită și curentul de sudare.

Un exemplu calculat: 6000 × 3500 × 2400

O copertină pentru o mașină: 6 m lungime, 3,5 m consolă, stâlpi de 2,4 m din 60×60×3, șipci din 40×20×2 și tablă cutată de 0,7 mm.

Masa este calculată fără razele de îndoire ale profilului, așa că iese cu două-trei procente sub tabelele standardului. Nu este adăugată rezervă pentru tăietura fierăstrăului sau erori de debitare: la cumpărare adaugă o bară comercială.

Panta este singura cifră pe care nu o poți aproxima

O copertină într-o apă stă pe o singură cifră: panta. Restul poate fi aproximativ; panta nu.

• Tablă cutată — de la 8–10°. Mai jos apa urcă prin capilaritate pe cută și intră sub petrecere, iar iarna zăpada rămâne pe un acoperiș care nu a fost gândit s-o țină.
• Policarbonat — de la 5–8°, și mereu cu canalele pe direcția pantei: pe transversală devin jgheaburi pline de condens.

La o consolă de 3,5 m, 10° înseamnă cam 600 mm diferență de înălțime între rândul din față și cel din spate. E mai ușor s-o obții cu stâlpi de lungimi diferite decât tăind căpriorii: o îmbinare la unghi pe țeavă de 60×60 cere un dispozitiv, pe când încă 600 mm la patru stâlpi sunt doar alt rând în lista de debitare.

Stâlpii și adâncimea lor

• Distanța nu mai mare de 3 m; calculatorul îi pune în perechi la fiecare trei metri și adaugă o pereche la capăt.
• Adâncimea de 0,9–1,2 m în beton: aici nu doar înghețul poate ridica un stâlp, ci și vântul.
• Grinda de sus nu este opțională — ea face din stâlpi separați un cadru.

Parametri de sudare

Un perete de 3 mm se sudează mai sigur decât cei 2 mm ai unei portițe, dar aici sunt de trei ori mai multe noduri și toate deasupra capului. Valorile sunt aceleași ca pe pagina sudarea țevii rectangulare; calculatorul de mai sus arată rândul pentru grosimea de perete aleasă.

Materiale și masă pe piese

Pentru exemplul 6000 × 3500 × 2400 calculatorul dă următoarea listă de materiale — care este totodată lista de cumpărături:

• Țeavă 60×60×3 — 56,3 m: șase stâlpi de 3300 mm (2400 deasupra solului plus 900 în beton), două grinzi longitudinale de 6000 mm și șapte căpriori de 3500 mm. Un metru cântărește 5,37 kg.
• Țeavă 40×20×2 — 36 m: șase șipci de 6000 mm, 1,76 kg pe metru.
• Tablă cutată de 0,7 mm — 21 m² de învelitoare, circa 132 kg.

Structura iese în jur de 366 kg, iar cu acoperiș aproape o jumătate de tonă. Mai utilă decât totalul e masa fiecărei piese: o grindă de 6 m are circa 32 kg, un căprior 19 kg, un stâlp 18 kg, o șipcă 11 kg. Nimeni nu urcă singur o grindă la 2,4 m și n-o ține la nivel cât se prinde în puncte — pentru etapa asta e nevoie de un al doilea om. Cele 32 de noduri și 6,2 m de cusătură consumă circa 0,23 kg de sârmă sau 0,34 kg de electrozi, deci materialul de adaos nu contează în buget. Împărțirea tăieturilor pe barele furnizorului (adesea de 6 m) se face comod în calculatorul de debitare: un stâlp de 3300 și un căprior de 3500 nu încap împreună într-o bară, iar resturile e mai bine să le vezi înainte de cumpărare.

Ce scule trebuie

• Un aparat de sudură care ține curentul pentru perete de 3 mm: până la 140 A pe MIG/MAG sau până la 120 A cu electrod de 3,2. Nodurile sunt puține, dar se sudează unul după altul — verifică durata activă la acest curent în calculatorul de durată activă.
• Polizor unghiular cu discuri de tăiere și lamelare: tăiere, debavurare și curățarea zonei cusăturii până la metal lucios.
• Trasare: ruletă, nivelă, sfoară, echere magnetice, 4–6 menghine de tip bridă.
• Pentru stâlpi: burghiu de pământ sau cazma, contrafișe provizorii din resturi, beton.
• Protecție: mască, mănuși de sudor, haine închise. Mult se sudează deasupra capului, iar stropii cad direct după guler.

Trasare și prindere în puncte

Copertina începe cu sfoara, nu cu aparatul. Întinde o sfoară pe linia stâlpilor din față, măsoară consola și întinde-o pe a doua. Dreptunghiul se verifică pe diagonale: la un plan în echer ele sunt egale. Gropile se sapă după trasare, stâlpii se pun la verticală în două planuri și se fixează cu contrafișe înainte de turnarea betonului.

Capetele stâlpilor se aduc la aceeași cotă — cu laser sau cu furtun cu apă — și se taie surplusul după ce betonul a făcut priză: e mai precis decât să încerci să așezi stâlpii la aceeași înălțime în gropi. Panta vine din faptul că stâlpii din spate sunt mai înalți decât cei din față (circa 600 mm la 3,5 m consolă și 10°).

Punctele se pun pe două fețe opuse ale nodului, scurte și plate, ca să le acopere cusătura finală. Mai întâi se prinde totul: grinzi pe stâlpi, căpriori pe grinzi. Apoi măsurătoarea — diagonalele structurii și verticalitatea stâlpilor. Regula de pe pagina despre țeava rectangulară: o diferență de diagonale de peste 2 mm pe metru înseamnă că rama e deja strâmbă. Un punct se mai poate tăia acum; o cusătură continuă doar se decupează.

Ordinea pas cu pas, cu parametri

1. Stâlpii în beton. Fără sudură. Structura nu se încarcă pe beton proaspăt: se așteaptă să capete rezistență — asta înseamnă zile, iar rezistența de proiect completă betonul o atinge la 28 de zile.
2. Grinzile pe stâlpi. Grinda 60×60×3 stă pe capul stâlpului, cu cusătură pe contur. Parametri pentru perete de 3 mm: sârmă 0,8–1,0 mm, 120–140 A, 19–21 V sau electrod 3,2 mm la 90–120 A. Nodul acesta se sudează de jos și din lateral — tehnica e în articolul despre sudura peste cap.
3. Căpriorii pe grinzi, la fiecare metru. Căpriorul stă deasupra și se sudează de pe scară în poziție orizontală, cu parametrii de la grinzi.
4. Șipcile pe căpriori, la 800 mm. Peretele șipcii are 2 mm, deci parametrii coboară după peretele subțire: sârmă 0,8 mm, 90–110 A, 17–19 V sau electrod 2,5 mm la 70–90 A, cu arcul îndreptat spre căpriorul mai gros.
5. Curățare, grund, vopsire — înainte de acoperiș: după aceea fața de sus a șipcilor nu mai e accesibilă.
6. Învelitoarea. Tabla cutată se prinde cu șuruburi de acoperiș în cuta de jos, pe șipci.

Cum să nu se deformeze structura

Oțelul trage spre cusătura care se răcește. La copertină se vede imediat: o grindă sudată pe aceeași parte a tuturor stâlpilor la rând se arcuiește, iar stâlpii ies din verticală. Ajută trei lucruri:

• Alternat. Cusăturile continue nu se fac la rând, ci alternativ și în diagonală: stânga față, dreapta spate, dreapta față, stânga spate.
• Fețele pe rând. Nodul de țeavă se sudează ca o ramă: o față, cea opusă, apoi celelalte două — nu tot conturul dintr-o trecere.
• Răcire fără apă. Nodul nu se udă și nu se răcește forțat: contracția rapidă trage mai tare.

Vopsire și protecție anticorozivă

Copertina stă în ploaie și ruginește întâi pe cusături. Ordinea: se bat țunderul și stropii, se netezesc cusăturile cu disc lamelar, se degresează cu diluant, se dă grund anticoroziv, apoi email în două straturi. Cusăturile și muchiile se vopsesc separat cu pensula înaintea stratului general — pe muchii și în colțuri vopseaua iese cea mai subțire. Capetele deschise ale țevilor se închid cu dopuri sau se sudează: apa din stâlp îl ruginește pe dinăuntru și iarna îngheață. Dacă structura merge la zincare termică, e invers: porțiunile închise au nevoie de găuri de aerisire conform EN ISO 14713-2, stabilite cu zincătoria înainte de sudură.

Cât durează

Sudura propriu-zisă e o parte mică a muncii: 32 de noduri și 6,2 m de cusătură. Timpul se duce în altă parte:

• Trasare, gropi, stâlpi în beton — prima zi, apoi o pauză până capătă betonul rezistență.
• Tăierea și debavurarea celor 21 de piese — cât sudura sau mai mult.
• Grinzi, căpriori, șipci — o zi în doi, dacă piesele sunt tăiate dinainte după listă.
• Grund și două straturi — cu timpii de uscare din fișa produsului, apoi acoperișul.

Dacă preferi să pornești de la o soluție verificată, construcțiile obișnuite sunt pe pagina copertine metalice.

Ce strică de obicei lucrarea

Greșeli de începător la copertină

• Toți stâlpii la fel. Șase stâlpi tăiați la o singură lungime, iar panta „vedem pe urmă”. Se termină cu căpriori tăiați oblic pe șantier. Înălțimea stâlpilor din spate intră în lista de debitare de la început.
• Șipci din 60×60. Peste o sută de kilograme în plus, care trebuie și urcate. Șipca 40×20×2 este al doilea profil din calculator.
• Cusături continue înainte de măsurare. Totul prins în puncte — măsurat — corectat — abia apoi sudat complet.
• MIG/MAG în vânt. Gazul e suflat, cusătura iese cu pori. Afară trebuie un paravan pe partea vântului sau electrozi.
• Vopsea peste țunder. Emailul pe oțel necurățat se cojește într-un sezon, iar cusăturile ruginesc primele.

Autor: Dmitry Frolov, sudor și confecționer metalic Actualizat: 28 septembrie 2026