การทำความเข้าใจส่วนโครงสร้างกลวง: ประเภทข้อมูลจำเพาะและแอปพลิเคชัน

ส่วนโครงสร้างกลวง (HSS) ได้กลายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในวิศวกรรมโครงสร้างที่ทันสมัยซึ่งนำเสนออัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการก่อสร้างและการใช้งานอุตสาหกรรมจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์เหล็กพิเศษเหล่านี้ผลิตขึ้นตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวดทำให้วิศวกรมีลักษณะประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการที่ต้องการ

ส่วนโครงสร้างกลวงคืออะไร?

ส่วนโครงสร้างกลวงเป็นท่อเหล็กพิเศษที่มีหน้าตัดที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานโครงสร้าง ผลิตผ่านกระบวนการม้วนเย็นตามมาตรฐานเช่น ASTM A500, EN 10219 และ JIS G 3466 ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเหล่านี้นำเสนอความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดีกว่าในขณะที่รักษาน้ำหนักค่อนข้างเบาเมื่อเทียบกับส่วนที่เป็นของแข็ง

ผลิตภัณฑ์ HSS ให้ตัวเลือกการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นสำหรับระบบการกำหนดโครงสร้างโครงสร้างในขณะที่ส่งมอบความต้านทานแรงบิดที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติของวัสดุที่สอดคล้องกันตลอดทั้งโปรไฟล์

โปรไฟล์ HSS หลักและแอปพลิเคชันของพวกเขา

Square Hollow Sections (SHS)

ส่วนของฮอลโลว์สแควร์มีขนาดเท่ากันกับความยาวด้านข้างเท่ากันโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 20 มม. ถึง 300 มม. ตามข้อกำหนด ASTM A1085 โปรไฟล์เหล่านี้ผลิตผ่านกระบวนการวาดความเย็นหรือการหมุนร้อนที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในมิติและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

แอปพลิเคชั่นหลักสำหรับ SHS รวมถึง:

• การก่อสร้างสะพานเป็นองค์ประกอบที่รับน้ำหนักหลัก

• คอลัมน์โครงสร้างในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรม

• เฟรมเวิร์กอุปกรณ์ที่ต้องการจุดเชื่อมต่อที่สม่ำเสมอ

• คุณสมบัติทางสถาปัตยกรรมที่ผสมผสานความสวยงามดึงดูดเข้ากับฟังก์ชั่นโครงสร้าง

ส่วนกลวงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (RHS)

ส่วนกลวงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้านำเสนอข้อได้เปรียบเชิงโครงสร้างของ SHS ในขณะที่ให้อัตราส่วนด้านที่ปรับแต่งได้เพื่อตอบสนองความต้องการทางวิศวกรรมเฉพาะ โปรไฟล์ RHS ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีลักษณะความแข็งแรงของทิศทาง

แอปพลิเคชันทั่วไปสำหรับ RHS รวมถึง:

• ระบบมัดสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่

• กรอบการสนับสนุนสายพานลำเลียง

• ระบบเก็บเข้าลิ้นชักและชั้นวางของ

• องค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมที่จำเป็นต้องมีสัดส่วนมิติเฉพาะ

ส่วนกลวงวงกลม (CHS)

ส่วนกลวงแบบวงกลมให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการโหลดจากหลายทิศทางและมีโปรไฟล์ทรงกระบอกเรียบที่ช่วยลดความต้านทานการไหลของของเหลว โปรไฟล์ CHS สอดคล้องกับข้อกำหนดเช่น ASTM A500 เกรด C โดยทั่วไปจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 21.3 มม. ถึง 508 มม.

แอปพลิเคชัน CHS หลัก ได้แก่ :

• ระบบการขนส่งของเหลวที่ต้องสูญเสียแรงเสียดทานน้อยที่สุด

• ราวจับและอุปสรรคด้านความปลอดภัยในพื้นที่สาธารณะ

• คอลัมน์โครงสร้างที่มีการแจกแจงโหลดรัศมีแบบสม่ำเสมอ

• ส่วนประกอบของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งที่สัมผัสกับความเครียดหลายทิศทาง

ส่วนกลวงที่ไร้รอยต่อ

ส่วนกลวงที่ไร้รอยต่อแสดงถึงตัวแปร HSS ระดับพรีเมี่ยมที่ผลิตผ่านกระบวนการอัดรีดร้อนที่กำจัดตะเข็บเชื่อม ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้มีความสามารถในการรับแรงอัดและความสามารถในการต้านทานแรงดันที่เหนือกว่าทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่สำคัญแม้จะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า

แอปพลิเคชัน HSS ที่ไร้รอยต่อรวมถึง:

• ระบบไฮดรอลิกแรงดันสูง

• ส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญภายใต้การโหลดที่รุนแรง

• ส่วนประกอบทางกลภายใต้การโหลดแบบวงจร

• สภาพแวดล้อมการบริการเปรี้ยวต้องใช้คุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่เหนือกว่า

ข้อกำหนดและมาตรฐานทางเทคนิคของ HSS

ส่วนโครงสร้างกลวงถูกผลิตขึ้นตามมาตรฐานสากลต่างๆที่กำหนดความคลาดเคลื่อนมิติคุณสมบัติเชิงกลและองค์ประกอบทางเคมี การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมที่เหมาะสมและการเลือกวัสดุ

ข้อกำหนดส่วนฮอลโลว์สแควร์

โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์ SHS จะสอดคล้องกับมาตรฐานต่อไปนี้:

• ASTM A500 เกรด C: ขนาด 20 × 20 มม. ถึง 300 × 300 มม. ด้วยความหนาของผนัง 1.6-12.7 มม.

• EN 10219 S355J2H: ขนาด 30 × 30 มม. ถึง 250 × 250 มม. ด้วยความหนาของผนัง 2.0-16.0 มม.

• Jis G 3466 STKR490: ขนาด 40 × 40 มม. ถึง 200 × 200 มม. ด้วยความหนาของผนัง 2.3-12.0 มม.

ข้อกำหนดส่วนกลวงสี่เหลี่ยมผืนผ้า

โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์ RHS จะถูกผลิตขึ้นเพื่อตอบสนอง:

• ASTM A500 เกรด B: ขนาด 50 × 25 มม. ถึง 400 × 200 มม. ด้วยความหนาของผนัง 1.9-12.5 มม.

• EN 10219 S275J0H: ขนาด 60 × 40 มม. ถึง 350 × 150 มม. ด้วยความหนาของผนัง 2.5-14.0 มม.

• Jis G 3466 STK400: ขนาด 30 × 50 มม. ถึง 180 × 80 มม. ด้วยความหนาของผนัง 1.6-9.0 มม.

ข้อกำหนดส่วนกลวงวงกลม

ผลิตภัณฑ์ CHS โดยทั่วไปสอดคล้องกับ:

• ASTM A500 เกรด C: เส้นผ่าศูนย์กลางφ21.3mmถึงφ508มม. ด้วยความหนาของผนัง 1.2-12.7 มม.

• EN 10219 S235JRH: เส้นผ่านศูนย์กลางφ26.9mmถึงφ457mmด้วยความหนาของผนัง 2.0-16.0 มม.

• Jis G 3466 STKM590A: เส้นผ่าศูนย์กลางφ34mmถึงφ318.5มม. ด้วยความหนาของผนัง 2.0-12.0 มม.

ประโยชน์ของส่วนโครงสร้างกลวงในการออกแบบวิศวกรรม

การยอมรับอย่างกว้างขวางของ HSS ในการก่อสร้างที่ทันสมัยสะท้อนให้เห็นถึงข้อได้เปรียบมากมายของพวกเขามากกว่าองค์ประกอบโครงสร้างดั้งเดิม:

ประสิทธิภาพเชิงโครงสร้าง

ผลิตภัณฑ์ HSS นำเสนออัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมช่วยให้นักออกแบบสามารถบรรลุประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างที่ต้องการด้วยวัสดุน้อยลง โปรไฟล์ส่วนปิดของพวกเขาให้ความต้านทานที่เหนือกว่ากับแรงบิดเมื่อเทียบกับส่วนที่เปิดเช่น i-beams หรือช่องทาง

การเชื่อมต่ออเนกประสงค์

พื้นผิวด้านนอกที่สม่ำเสมอของโปรไฟล์ HSS ช่วยอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อหลายวิธีรวมถึงข้อต่อเชื่อมการเชื่อมต่อแบบสลักด้วยแผ่นปลายและระบบการเชื่อมต่อพิเศษ ความเก่งกาจนี้ทำให้การออกแบบโครงสร้างและกระบวนการผลิตง่ายขึ้น

ความสวยงาม

เส้นที่สะอาดและรูปลักษณ์ที่ทันสมัยขององค์ประกอบ HSS ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานโครงสร้างที่เปิดเผย โปรไฟล์ที่เรียบง่ายของพวกเขารวมเข้ากับการออกแบบสถาปัตยกรรมร่วมสมัยในขณะที่ยังคงตอบสนองการทำงานของโครงสร้างที่สำคัญ

ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจ

ในขณะที่ต้นทุนวัสดุเริ่มต้นอาจสูงกว่าทางเลือกบางอย่างเวลาการผลิตที่ลดลงน้ำหนักการขนส่งที่ลดลงและข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่น้อยที่สุดมักจะทำให้ HSS เป็นทางเลือกที่ประหยัดที่สุดตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้าง

บทสรุป

ส่วนโครงสร้างกลวงแสดงถึงหมวดหมู่ที่สำคัญของผลิตภัณฑ์เหล็กที่รวมประสิทธิภาพทางวิศวกรรมเข้ากับความหลากหลายในการใช้งานมากมาย ด้วยการทำความเข้าใจประเภท HSS ต่าง ๆ มาตรฐานที่ใช้บังคับและลักษณะประสิทธิภาพวิศวกรโครงสร้างและผู้ประดิษฐ์สามารถใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพื่อสร้างโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพทนทานและสวยงามสำหรับความสวยงามสำหรับวัตถุประสงค์อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

เมื่อเลือกผลิตภัณฑ์ HSS สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะการให้คำปรึกษากับซัพพลายเออร์เหล็กที่มีประสบการณ์และวิศวกรโครงสร้างเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับรหัสอาคารที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ