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HSS (Sección estructural hueca)Es un término general para todos los tubos de acero huecos utilizados en estructuras de carga. Cubre múltiples formas, más comúnmente cuadradas, rectangulares y circulares. En América del Norte, HSS se clasifica en tres tipos principales: tubo cuadrado HSS, tubo rectangular HSS y tubo redondo HSS.
Clasificación por sección transversal
1. SHS-Sección hueca cuadrada
Definición: SHS se refiere a HSS con una sección transversal cuadrada.
Características:
El diseño de cuatro lados ofrece una alta estabilidad de la sección transversal y resistencia a la deformación bajo presión o par.
Comparado con los tubos redondos, SHS proporciona una mejor flexión y rigidez torsional bajo cargas verticales.
Su peso más ligero en comparación con el acero sólido lo hace ideal para aplicaciones estructurales livianas.
Aplicaciones:
Se utiliza en estructuras de construcción (columnas, soportes de toldos, barandas de escaleras), estanterías (montantes de rack, vigas transversales) y muebles o decoración (marcos, estantes de exhibición, barandillas).
Ejemplo: 100 × 100 × 6mm SHS - indica un tubo cuadrado con lados de 100mm y 6mm de espesor de pared.
2. RHS-Sección hueca rectangular
Definición: RHS se refiere a HSS con una sección transversal rectangular.
Características:
Un módulo más alto de la sección a lo largo de los lados más largos proporciona resistencia de doblez superior.
Comúnmente utilizado en vigas, marcos y trusses para la utilización eficiente del material.
Las superficies planas permiten una fácil instalación contra paredes y una conexión eficiente mediante soldadura o empernado.
Aplicaciones:
Aplicado en vigas principales de carga, correas, quilla de muro cortina, marcos de maquinaria, soportes transportadores, fundaciones de equipos pesados y chasis de vehículos o barcos.
Ejemplo: 150 × 100 × 8mm RHS: representa un tubo rectangular con un lado largo de 150mm, un lado corto de 100mm y un grosor de pared de 8mm.
3. CHS-Sección hueca circular
Definición: CHS se refiere a HSS con una sección transversal circular, comúnmente conocida como tubos redondos.
Características:
Exhibe la mayor resistencia a la torsión entre todas las formas.
Ofrece un transporte de fluidos suave con resistencia mínima y sin zonas muertas.
El comportamiento isotrópico garantiza un rendimiento de carga uniforme en todas las direcciones.
Aplicaciones:
Se utiliza en transporte de fluidos (agua, petróleo, gas, tuberías químicas), ejes mecánicos, componentes que soportan presión (cilindros hidráulicos/neumáticos, tubos de calderas) y soportes estructurales (torres, armaduras espaciales).
Ejemplo: Ø 88,9 × 5mm CHS - indica un tubo redondo con 88,9mm de diámetro exterior y 5mm de espesor de pared.
Estándares de la fabricación del HSS
Estándares Americanos (ASTM)
Los estándares estadounidenses comunes para HSS incluyen:
ASTM A500-Tubos de acero al carbono soldados y sin costura conformados en frío (los más utilizados).
ASTM A1085-Versión de baja aleación de alta resistencia con tenacidad mejorada y control dimensional.
ASTM A847-Acero resistente a la intemperie con una resistencia superior a la corrosión atmosférica.
Destacados:
ASTM A500-Grados A-D; El grado B es el más común, equilibrando la resistencia y la conformabilidad.
ASTM A1085: resistencia mejorada y tolerancias más estrictas para diseños de alto rendimiento.
ASTM A847-Forma una capa protectora de óxido; ideal para estructuras expuestas sin pintura.
2. Normas europeas (EN)
Ampliamente utilizado en Europa y regiones como Australia y Oriente Medio:
EN 10219-Secciones soldadas conformadas en frío (aceros no aleados y de grano fino).
EN 10210-Secciones acabadas en caliente (aceros no aleados y de grano fino).
Características:
EN 10219 corresponde a ASTM A500. Las secciones con acabado en caliente EN 10210 ofrecen una calidad de material uniforme, paredes más gruesas y propiedades mecánicas mejoradas, similares a las tuberías sin costura.
3. Estándares chinos (GB)
China sigue principalmente:
GB/T 6728-Secciones huecas estructurales soldadas en frío (carbono y acero de baja aleación).
GB/T 8162-Tubos de acero sin costura para uso estructural.
Detalles:
GB/T 6728-Cubre tubos cuadrados, rectangulares y redondos; los grados comunes incluyen Q235 (equivalente de ASTM A36) y Q355 (equivalente de ASTM A572 Gr.50/EN S355).
GB/T 8162-Utilizado para los tubos redondos de alto rendimiento o inconsútiles y como espacios en blanco para el cuadrado del frío-dibujo o las secciones rectangulares.
Cómo seleccionar el estándar apropiado
Por ubicación del proyecto
América del Norte: ASTM A500 Grado B (predeterminado).
Europa y países de la Commonwealth: EN 10219 (conformado en frío) o EN 10210 (acabado en caliente).
China: GB/T 6728.
Por aplicación
Estructuras generales: ASTM A500, EN 10219, o GB/T 6728.
Alto rendimiento/largo-palmo: ASTM A1085 o EN 10210.
Estructuras expuestas, sin pintar: ASTM A847.
Servicio a baja temperatura: use grados de mayor tenacidad.
Por proceso de producción
Rentable, de paredes delgadas: conformado en frío soldado (A500, EN 10219, GB/T 6728).
De alta resistencia, de paredes gruesas: acabado en caliente o sin costura (EN 10210, GB/T 8162).