بخش های ساختاری توخالی (HSS) در مهندسی سازه مدرن به مؤلفه های اساسی تبدیل شده اند و نسبت های استثنایی به وزن را ارائه می دهند که آنها را برای ساخت و سازهای بی شماری و صنعتی ایده آل می کند. این محصولات تخصصی فولادی مطابق با استانداردهای دقیق بین المللی تولید می شوند و ویژگی های عملکرد قابل اعتماد را برای پروژه های خواستار در اختیار مهندسان قرار می دهند.
بخش های ساختاری توخالی چیست؟
بخش های ساختاری توخالی لوله های فولادی تخصصی هستند که شامل یک مقطع توخالی توخالی برای کاربردهای ساختاری است. این محصولات همه کاره از طریق فرآیندهای نورد سرد مطابق با استانداردهایی مانند ASTM A500 ، EN 10219 و JIS G 3466 تولید می شوند ، در حالی که وزن نسبتاً سبک را در مقایسه با بخش های جامد حفظ می کنند ، قابلیت تحمل بار برتر را ارائه می دهند.
محصولات HSS گزینه های اتصال انعطاف پذیر را برای سیستم های قاب بندی ساختاری در ضمن ارائه مقاومت در برابر پیچشی عالی و خصوصیات مواد سازگار در طول نمایه بخش فراهم می کند.
پروفایل HSS اولیه و کاربردهای آنها
بخش های توخالی مربع (SHS)
بخش های توخالی مربع دارای ابعاد دو طرفه با طول سمت مساوی هستند ، به طور معمول از 20 میلی متر تا 300 میلی متر طبق مشخصات ASTM A1085. این پروفایل ها از طریق فرآیندهای دقیق ترسیم سرد یا نورد گرم برای اطمینان از دقت بعدی و یکپارچگی ساختاری تولید می شوند.
برنامه های کلیدی برای SHS عبارتند از:
ساخت پل به عنوان عناصر باربری اولیه
ستون های ساختاری در ساختمانهای تجاری و صنعتی
چارچوب های تجهیزات که به نقاط اتصال یکنواخت نیاز دارند
ویژگی های معماری ترکیب جذابیت زیبایی شناسی با عملکرد ساختاری
بخش های توخالی مستطیل (RHS)
بخش های توخالی مستطیل ، ضمن ارائه نسبت ابعاد قابل تنظیم برای برآورده کردن نیازهای خاص مهندسی ، مزایای ساختاری SHS را ارائه می دهند. پروفایل های RHS عملکرد بهینه را در برنامه هایی که در آن به ویژگی های قدرت جهت دار نیاز است ارائه می دهد.
برنامه های متداول برای RHS عبارتند از:
سیستم های خرپا برای سازه های طول بزرگ
چارچوب های پشتیبانی نوار نقاله
سیستم های قفسه بندی و قفسه بندی ذخیره سازی
عناصر معماری که در آن نسبت های بعدی خاص مورد نیاز است
بخش های توخالی دایره ای (CHS)
بخش های توخالی دایره ای مقاومت بسیار خوبی را در برابر بارها از چندین جهت ایجاد می کنند و از پروفایل های استوانه ای صاف برخوردار هستند که مقاومت جریان سیال را به حداقل می رساند. پروفایل های CHS مطابق با مشخصات مانند ASTM A500 درجه C ، با قطر به طور معمول از 21.3 میلی متر تا 508 میلی متر است.
برنامه های اصلی CHS شامل موارد زیر است:
سیستم های حمل و نقل سیال که نیاز به از دست دادن حداقل اصطکاک دارند
نرده ها و موانع ایمنی در فضاهای عمومی
ستونهای ساختاری با توزیع بار شعاعی یکنواخت
اجزای سکوی دریایی در معرض فشارهای چند جهته
بخش های توخالی یکپارچه
بخش های توخالی یکپارچه نمایانگر یک نوع HSS با حق بیمه است که از طریق فرآیندهای اکستروژن داغ تولید می شود که درزهای جوش داده شده را از بین می برد. این محصولات با کارایی بالا توانایی فشاری برتر و مقاومت در برابر فشار را ارائه می دهند و با وجود مشخصات هزینه بالاتر ، آنها را برای کاربردهای مهم ایده آل می کنند.
برنامه های HSS بدون درز عبارتند از:
سیستم های هیدرولیکی با فشار بالا
اجزای ساختاری بحرانی تحت بارگذاری شدید
اجزای مکانیکی در معرض بارگذاری چرخه ای
محیط های خدمات ترش که به خصوصیات متالورژی برتر نیاز دارند
مشخصات و استانداردهای فنی HSS
بخش های ساختاری توخالی مطابق با استانداردهای مختلف بین المللی تولید می شوند که تحمل ابعاد آنها ، خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی آنها را تعریف می کنند. درک این مشخصات برای طراحی مناسب مهندسی و انتخاب مواد ضروری است.
مشخصات بخش توخالی مربع
محصولات SHS به طور معمول مطابق با استانداردهای زیر هستند:
ASTM A500 درجه C: اندازه 20 × 20mm تا 300 × 300 میلی متر با ضخامت دیواره 1.6-12.7 میلی متر
EN 10219 S355J2H: اندازه 30 × 30mm تا 250 × 250 میلی متر با ضخامت دیوار 2.0-16.0mm
JIS G 3466 STKR490: اندازه 40 × 40mm تا 200 × 200 میلی متر با ضخامت دیواره 2.3-12.0mm
مشخصات بخش توخالی مستطیل
محصولات RHS به طور معمول برای دیدار با آنها تولید می شوند:
ASTM A500 درجه B: اندازه 50 × 25 میلی متر تا 200 میلی متر 400 میلی متر با ضخامت دیواره 1.9-12.5 میلی متر
EN 10219 S275J0H: اندازه 60 × 40mm تا 150mm 350 mm با ضخامت دیواره 2.5-14.0 میلی متر
JIS G 3466 STK400: اندازه 30 × 50mm تا 80 mm 180 mm با ضخامت دیوار 1.6-9.0mm
مشخصات بخش توخالی دایره ای
محصولات CHS به طور کلی مطابق با:
ASTM A500 درجه C: قطر φ21.3mm تا φ508mm با ضخامت دیواره 1.2-12.7mm
EN 10219 S235JRH: قطر φ26.9mm تا φ457mm با ضخامت دیواره 2.0-16.0mm
JIS G 3466 STKM590A: قطر φ34mm تا φ318.5 میلی متر با ضخامت دیواره 2.0-12.0mm
مزایای بخش های ساختاری توخالی در طراحی مهندسی
پذیرش گسترده HSS در ساخت و سازهای مدرن نشان دهنده مزایای بیشمار آنها نسبت به عناصر ساختاری سنتی است:
کارایی ساختاری
محصولات HSS نسبت های استحکام به وزن استثنایی را ارائه می دهند و به طراحان این امکان را می دهد تا با مواد کمتری به عملکرد ساختاری مورد نیاز دست یابند. پروفایل های بخش بسته آنها مقاومت برتر در برابر نیروهای پیچشی در مقایسه با بخش های باز مانند پرتوهای I یا کانال ها را فراهم می کند.
تطبیق پذیری اتصال
سطوح بیرونی یکنواخت پروفایل HSS روشهای اتصال چندگانه ، از جمله اتصالات جوش داده شده ، اتصالات پیچ خورده با صفحات انتهایی و سیستم های اتصال ویژه را تسهیل می کند. این تطبیق پذیری فرآیندهای طراحی و ساختاری را ساده می کند.
جذابیت زیبایی
خطوط تمیز و ظاهر مدرن عناصر HSS باعث می شود که آنها گزینه های محبوب برای کاربردهای ساختاری در معرض دید را انتخاب کنند. پروفایل های ساده آنها به خوبی با طرح های معماری معاصر ادغام می شوند و در عین حال عملکردهای ساختاری مهم را نیز انجام می دهند.
مزایای اقتصادی
در حالی که هزینه های اولیه مواد ممکن است از برخی گزینه های دیگر بالاتر باشد ، کاهش زمان ساخت ، وزن حمل و نقل پایین و حداقل نیازهای نگهداری اغلب باعث می شود HSS اقتصادی ترین انتخاب در طول عمر یک ساختار باشد.
پایان
بخش های ساختاری توخالی یک دسته اساسی از محصولات فولادی را نشان می دهد که عملکرد مهندسی را با همه کاره بودن در برنامه های بیشمار ترکیب می کند. با درک انواع مختلف HSS ، استانداردهای قابل اجرا و ویژگی های عملکرد آنها ، مهندسان سازه و سازندگان می توانند از این محصولات استفاده کنند تا سازه های کارآمد ، بادوام و زیبایی شناسی را برای طیف گسترده ای از اهداف صنعتی و تجاری ایجاد کنند.
هنگام انتخاب محصولات HSS برای برنامه های خاص ، مشاوره با تهیه کنندگان با تجربه فولاد و مهندسان سازه برای اطمینان از رعایت کدهای ساختمان مربوطه و الزامات عملکرد توصیه می شود.
