İçi boş yapısal bölümler (HSS), modern yapısal mühendislikte temel bileşenler haline gelmiş ve onları çok sayıda inşaat ve endüstriyel uygulamalar için ideal hale getiren olağanüstü güç / ağırlık oranları sunmaktadır. Bu uzmanlaşmış çelik ürünler, Mühendislere zorlu projeler için güvenilir performans özellikleri sağlayan katı uluslararası standartlara göre üretilmektedir.
İçi boş yapısal bölümler nelerdir?
İçi boş yapısal bölümler, yapısal uygulamalar için tasarlanmış içi boş bir kesit içeren özel çelik tüplerdir. ASTM A500, EN 10219 ve JIS G 3466 gibi standartlara uygun olarak soğuk haddelenme işlemleri ile üretilen bu çok yönlü ürünler, katı bölümlere kıyasla nispeten hafif koruyarak üstün yük taşıma özellikleri sunmaktadır.
HSS ürünleri, bölüm profili boyunca mükemmel burulma direnci ve tutarlı malzeme özellikleri sunarken, mühendislere yapısal çerçeveleme sistemleri için esnek bağlantı seçenekleri sunar.
Birincil HSS profilleri ve uygulamaları
Square Hollow Kesitler (SHS)
Kare içi boş bölümler, ASTM A1085 spesifikasyonlarına göre tipik olarak 20 mm ila 300 mm arasında değişen eşit yan uzunluklara sahip eşkenar boyutlara sahiptir. Bu profiller, boyutsal doğruluk ve yapısal bütünlüğü sağlamak için hassas soğuk çekim veya sıcak haddeleme işlemleri ile üretilir.
SHS için temel uygulamalar şunları içerir:
Birincil yük taşıma elemanları olarak köprü yapısı
Ticari ve endüstriyel binalarda yapısal sütunlar
Tek tip bağlantı noktaları gerektiren ekipman çerçeveleri
Estetik çekiciliği yapısal fonksiyonla birleştiren mimari özellikler
Dikdörtgen içi boş bölümler (RHS)
Dikdörtgen içi boş bölümler, belirli mühendislik gereksinimlerini karşılamak için özelleştirilebilir en boy oranları sağlarken SHS'nin yapısal avantajlarını sunar. RHS profilleri, yönlü mukavemet özelliklerinin gerekli olduğu uygulamalarda optimum performans sağlar.
RHS için yaygın uygulamalar şunları içerir:
Büyük açıklıklı yapılar için kafes sistemleri
Konveyör Destek Çerçeveleri
Depolama rafları ve raf sistemleri
Belirli boyutlu oranların gerekli olduğu mimari unsurlar
Circular Hollow Kesitler (CHS)
Dairesel içi boş bölümler, çoklu yönlerden yüklere mükemmel bir direnç sağlar ve sıvı akış direncini en aza indiren pürüzsüz silindirik profillere sahiptir. CHS profilleri, çapları tipik olarak 21.3mm ila 508 mm arasında değişen ASTM A500 Sınıf C gibi özelliklere uygundur.
Ana CHS uygulamaları şunları içerir:
Minimum sürtünme kaybı gerektiren sıvı taşıma sistemleri
Kamusal alanlarda korkuluklar ve güvenlik engelleri
Düzgün radyal yük dağılımına sahip yapısal sütunlar
Çok yönlü streslere maruz kalan açık deniz platformu bileşenleri
Kesintisiz içi boş bölümler
Dikişsiz içi boş bölümler, kaynaklı dikişleri ortadan kaldıran sıcak ekstrüzyon işlemleri ile üretilen birinci sınıf bir HSS varyantını temsil eder. Bu yüksek performanslı ürünler, üstün basınç mukavemeti ve basınç direnci yetenekleri sunar, bu da onları daha yüksek maliyet profillerine rağmen kritik uygulamalar için ideal hale getirir.
Kesintisiz HSS uygulamaları şunları içerir:
Yüksek basınçlı hidrolik sistemler
Aşırı yükleme altında kritik yapısal bileşenler
Döngüsel yüklemeye tabi mekanik bileşenler
Üstün metalurjik özellikler gerektiren ekşi servis ortamları
HSS teknik özellikleri ve standartları
İçi boş yapısal bölümler, boyutsal toleranslarını, mekanik özelliklerini ve kimyasal bileşimlerini tanımlayan çeşitli uluslararası standartlara göre üretilmektedir. Bu özellikleri anlamak, uygun mühendislik tasarımı ve malzeme seçimi için gereklidir.
Square Hollow bölüm özellikleri
SHS ürünleri genellikle aşağıdaki standartlara uygundur:
ASTM A500 Sınıf C: Boyutlar 20 × 20mm ila 300 × 300mm Duvar kalınlığı ile 1.6-12.7mm
EN 10219 S355J2H: Duvar Kalınlığı ile 30 × 30mm ila 250 × 250mm boyutları 2.0-16.0mm
JIS G 3466 STKR490: Duvar Kalınlığı ile 40 × 40 mm ila 200 × 200mm boyutları 2.3-12.0mm
Dikdörtgen içi boş bölüm özellikleri
RHS ürünleri genellikle karşılamak için üretilmiştir:
ASTM A500 Sınıf B: Duvar Kalınlığı ile 50 × 25mm ila 400 × 200mm boyutları 1.9-12.5mm
EN 10219 S275J0H: Duvar Kalınlığı ile 60 × 40 mm ila 350 × 150mm boyutları 2.5-14.0mm
JIS G 3466 STK400: Boyutlar 30 × 50mm ila 180 × 80mm duvar kalınlığı 1.6-9.0 mm
Dairesel İçi Boş Bölüm Özellikleri
CHS ürünleri genellikle:
ASTM A500 Sınıf C: Çaplar φ21.3mm ila φ508mm Duvar kalınlığı ile 1.2-12.7mm
EN 10219 S235JRH: Çaplar φ26.9mm ila φ457mm duvar kalınlığı 2.0-16.0mm
JIS G 3466 STKM590A: Çaplar φ34mm ila φ318.5mm duvar kalınlığı ile 2.0-12.0mm
Mühendislik tasarımındaki içi boş yapısal bölümlerin faydaları
HSS'nin modern yapıda yaygın olarak benimsenmesi, geleneksel yapısal unsurlara göre sayısız avantajlarını yansıtmaktadır:
Yapısal verimlilik
HSS ürünleri, tasarımcıların daha az malzeme ile gerekli yapısal performansı elde etmelerini sağlayan olağanüstü güç / ağırlık oranları sunar. Kapalı bölüm profilleri, I-kirişleri veya kanallar gibi açık bölümlere kıyasla burulma kuvvetlerine karşı üstün direnç sağlar.
Bağlantı çok yönlülüğü
HSS profillerinin düzgün dış yüzeyleri, kaynaklı eklemler, uç plakalarla cıvatalı bağlantılar ve özel bağlantı sistemleri dahil olmak üzere çoklu bağlantı yöntemlerini kolaylaştırır. Bu çok yönlülük yapısal tasarım ve imalat süreçlerini basitleştirir.
Estetik çekicilik
HSS elemanlarının temiz çizgileri ve modern görünümü, onları maruz kalan yapısal uygulamalar için popüler seçimler yapar. Basit profilleri, kritik yapısal fonksiyonları hala yerine getirirken çağdaş mimari tasarımlarla iyi bütünleşir.
Ekonomik avantajlar
İlk malzeme maliyetleri bazı alternatiflerden daha yüksek olsa da, azaltılmış imalat süresi, daha düşük nakliye ağırlıkları ve minimum bakım gereksinimleri HSS'yi bir yapının ömrü boyunca en ekonomik seçim haline getirir.
Çözüm
İçi boş yapısal bölümler, mühendislik performansını çok sayıda uygulamada çok yönlülükle birleştiren temel bir çelik ürün kategorisini temsil eder. Çeşitli HSS türlerini, uygulanabilir standartlarını ve performans özelliklerini anlayarak, yapısal mühendisler ve imalatçılar, çok çeşitli endüstriyel ve ticari amaçlar için verimli, dayanıklı ve estetik açıdan hoş yapılar oluşturmak için bu ürünleri kullanabilir.
Belirli uygulamalar için HSS ürünlerini seçerken, ilgili bina kodlarına ve performans gereksinimlerine uymayı sağlamak için deneyimli çelik tedarikçilere ve yapısal mühendislere danışmanlık yapılması önerilir.
