Ihålig strukturell sektion

En varmvalsad HSS-box sektion uppskuren med en bandsåg som visar kvarvarande spänning .

En ihålig struktursektion ( HSS ) är en typ av metallprofil med ett ihåligt tvärsnitt . Termen används främst i USA, eller andra länder som följer amerikansk konstruktions- eller ingenjörsterminologi.

HSS-element kan vara cirkulära, kvadratiska eller rektangulära sektioner, även om andra former som elliptiska är också tillgängliga. HSS består endast av konstruktionsstål per kod.

HSS hänvisas ibland felaktigt till som ihåligt konstruktionsstål . Rektangulära och fyrkantiga HSS kallas också vanligtvis rörstål eller lådsektion . Cirkulär HSS kallas ibland av misstag för stålrör , även om äkta stålrör faktiskt dimensioneras och klassificeras annorlunda än HSS. (HSS-mått är baserade på yttermått på profilen; rören tillverkas också med en yttre tolerans, om än enligt en annan standard.) HSS-hörnen är kraftigt rundade och har en radie som är ungefär dubbelt så stor som väggtjockleken. Väggtjockleken är jämn runt sektionen.

I Storbritannien, eller andra länder som följer brittisk konstruktions- eller ingenjörsterminologi, används inte termen HSS . Snarare hänvisas de tre grundläggande formerna till som CHS, SHS och RHS, som är cirkulära, kvadratiska och rektangulära ihåliga sektioner. Vanligtvis kommer dessa beteckningar också att relatera till metriska storlekar, så dimensionerna och toleranserna skiljer sig något från HSS.

Användning i strukturer

HSS, särskilt rektangulära sektioner, används ofta i svetsade stålramar där medlemmarna upplever belastning i flera riktningar. Fyrkantiga och cirkulära HSS har mycket effektiva former för denna fleraxliga belastning eftersom de har enhetlig geometri längs två eller flera tvärsnittsaxlar, och därmed enhetliga hållfasthetsegenskaper. Detta gör dem till bra val för kolumner . De har också utmärkt motstånd mot vridning .

HSS kan också användas som balkar , även om breda fläns- eller I-balksformer i många fall är en mer effektiv strukturell form för denna applikation. HSS har dock överlägset motstånd mot lateral vridning .

De platta fyrkantiga ytorna av rektangulär HSS kan underlätta konstruktionen, och de föredras ibland för arkitektonisk estetik i exponerade strukturer, även om elliptiska HSS blir mer populära i exponerade strukturer av samma estetiska skäl.

På senare tid var HSS allmänt tillgänglig i mjukt stål , såsom A500 klass B. Idag är HSS allmänt tillgänglig i mjukt stål , A500 grad C. Andra stålkvaliteter som är tillgängliga för HSS är A847 (vittringsstål), A1065 (stora sektioner upp till 50 tum kvm tillverkade med SAW-process) och nyligen godkända A1085 (högre hållfasthet, snävare toleranser än A500).

Tillverkning

Square HSS är tillverkad på samma sätt som rör. Under tillverkningsprocessen ändras platt stålplåt gradvis i form för att bli rund där kanterna presenteras färdiga att svetsa. Kanterna svetsas sedan samman för att bilda moderröret. Under tillverkningsprocessen går moderröret genom en serie formstativ som formar det runda HSS (moderröret) till den slutliga kvadratiska eller rektangulära formen. De flesta amerikanska tillverkare följer ASTM A500 eller nyligen antagna ASTM A1085-standarder, medan kanadensiska tillverkare följer både ASTM A500 och CSA G40.21. Europeiska ihåliga sektioner är i allmänhet i enlighet med EN 10210-standarden.

Fylld HSS

HSS fylls ofta med betong för att förbättra brandklassificeringen, såväl som robustheten. När detta är gjort hänvisas produkten till som en Lally-kolonn efter dess uppfinnare John Lally från Waltham, Massachusetts. (Uttalet är ofta korrumperat till lolly column .) Till exempel är barriärer runt parkeringsplatser ( pollare ) av HSS ofta fyllda, till åtminstone stötfångarhöjd, med betong. Detta är ett billigt (när ersättningskostnader räknas in) sätt att tillföra tryckhållfasthet till pollaren, vilket kan bidra till att förhindra fula lokala bucklor, även om det i allmänhet inte nämnvärt ökar pollarens övergripande strukturella egenskaper.

Se även

externa länkar