Sezioni cave quadrate (SHS)

Sezioni cave rettangolari (RHS)

Sezioni cave circolari (CHS)

Attributi strutturali e geometrici

Vantaggi meccanici

• Eccezionale resistenza alla torsione:Grazie al suo profilo chiuso e circolare, le sollecitazioni di taglio indotte dai momenti torcenti sono distribuite uniformemente lungo il perimetro. CHS mostra la costante di torsione più alta (J) tra tutti i profili strutturali di peso equivalente, rendendolo altamente resistente alla torsione.
• Comportamento di compressione ottimale:Sotto compressione assiale, il raggio uniforme di rotazione impedisce la deformazione localizzata dell'asse debole-. Di conseguenza, CHS funziona come una colonna o un puntone eccezionalmente efficiente.
• Bassa resistenza aerodinamica:Il profilo arrotondato del CHS produce un coefficiente di resistenza significativamente più basso (C_d) quando soggetti al vento o a forze fluide rispetto ai profili quadrati o rettangolari a spigolo vivo-. Ciò riduce al minimo le vibrazioni indotte dal vento e i carichi laterali su strutture alte o esposte.

Applicazioni primarie

• Strutture offshore e marine:Le piattaforme petrolifere, i rivestimenti delle turbine eoliche e le strutture portuali utilizzano CHS per mitigare le forze delle onde e del vento.
• Sistemi di tralicci e strutture spaziali:I tetti a lunga- campata, gli stadi sportivi e i terminal aeroportuali utilizzano spesso i tubi CHS come elementi di corda e anima grazie alla loro efficienza nella tensione e nella compressione assiale.
• Trasporto meccanico e di fluidi:Combinando il supporto strutturale con il trasporto dei fluidi, il CHS è ampiamente utilizzato nelle tubazioni industriali e nei bracci delle gru.

Vantaggi meccanici e pratici

• Flessione e compressione simmetrica:Come CHS, SHS offre prestazioni prevedibili in condizioni di compressione assiale e flessione multi-direzionale perchéI_x = I_y. Tuttavia, offre una maggiore resistenza alla flessione lungo i suoi assi principali rispetto a un CHS di area della sezione trasversale-equivalente.
• Progettazione della connessione semplificata:Le facce piane di un SHS semplificano notevolmente i processi di taglio, profilatura e giunzione. A differenza del CHS, che richiede il taglio di profili complessi (tagli a bocca di pesce-o a sella) per i giunti intersecanti, i membri SHS possono essere tagliati-dritti e saldati direttamente ad altre superfici piane.
• Fattibilità della bullonatura:Le superfici piane consentono un'imbullonatura semplice utilizzando bulloni ciechi o passanti standard-quando la saldatura non è praticabile in-cantiere.

Applicazioni primarie

• Costruzione modulare e inquadratura:Strutture residenziali e commerciali in acciaio, dove le colonne devono supportare carichi perimetrali uniformi.
• Attrezzature e macchinari industriali:Telai, supporti per trasportatori e piattaforme di produzione che richiedono superfici di montaggio rigide e quadrate.
• Colonne delle caratteristiche architettoniche:Carpenteria strutturale in acciaio a vista (AESS) dove si desidera una geometria pulita e lineare.

Attributi strutturali e geometrici

Vantaggi meccanici e pratici

• Elevata efficienza flessionale:RHS è specificamente progettato per resistere ai momenti flettenti applicati al suo asse maggiore. Quando una trave è soggetta a un carico che agisce principalmente in una direzione (ad esempio, carichi di gravità su una trave del pavimento), RHS fornisce la massima resistenza con un utilizzo minimo di materiale, imitando da vicino l'efficienza di una trave a I- ma con stabilità torsionale superiore.
• Ottimizzazione dello spazio e basso profilo:Il profilo rettangolare consente agli ingegneri di ridurre al minimo la profondità delle cavità del pavimento o delle pareti. Orientando verticalmente l'asse profondo, è possibile ottenere elevate capacità di carico all'interno di ingombri architettonici stretti.
• Eccellente rigidità torsionale sotto carico eccentrico:Anche se leggermente meno efficiente di CHS in torsione pura, RHS fornisce una sostanziale resistenza all'instabilità laterale-torsionale (LTB), una modalità di cedimento comune nelle sezioni aperte come le travi universali.

Applicazioni primarie

• Travetti, arcarecci e architravi del pavimento:Applicazioni in cui il carico è prevalentemente unidirezionale e la resistenza alla flessione è il principale fattore di progettazione.
• Telaio del veicolo e strutture di trasporto:Rimorchi, carrozzerie di autobus e macchine agricole utilizzano l'RHS per gestire elevate forze di flessione mantenendo piani piatti per il montaggio su pannello.
• Ingegneria delle facciate continue e delle facciate:L'RHS funge da montante verticale o traverso orizzontale nei sistemi di facciate in vetro, resistendo ai carichi del vento su lunghe campate pur mantenendo un profilo sottile dai punti di vista interni.

Preparazione e saldatura dei giunti

• Giunti CHS:Il collegamento degli elementi CHS in una configurazione a traliccio richiede macchine specializzate per la profilatura al plasma CNC per eseguire tagli precisi della sella. Il profilo di saldatura varia continuamente attorno al perimetro del giunto, passando da una saldatura d'angolo a una saldatura di testa a seconda dell'angolo di intersezione. Ciò richiede saldatori altamente qualificati o sistemi robotici automatizzati, aumentando i costi della manodopera.
• Giunti SHS e RHS:I giunti che coinvolgono sezioni piatte-a faccia richiedono semplici tagli quadrati o obliqui. Le saldature sono generalmente saldature d'angolo uniformi lungo linee rette, che riducono i tempi di fabbricazione e abbassano la soglia per la qualificazione del saldatore.

Trattamento e manutenzione delle superfici

• Per una determinata area-della sezione trasversale,CHS possiede il perimetro/superficie più piccolo, che si traduce direttamente in costi inferiori per i rivestimenti protettivi e la mitigazione della corrosione.
• L'assenza di spigoli vivi nei CHS impedisce inoltre l'assottigliamento prematuro dei rivestimenti, che spesso si verifica negli angoli acuti di 90 gradi dei profili SHS e RHS a causa della tensione superficiale durante l'indurimento della vernice.

Tubo rettangolare piegato zincato

Tubo in acciaio senza saldatura verniciato nero

Tubo in acciaio rivestito in polietilene a 3 strati

Scegli CHS quando:

• La struttura è esposta alla fluidodinamica ambientale:Ponti, piattaforme offshore, torri di telecomunicazione e pali di illuminazione beneficiano della bassa resistenza al vento di CHS.
• La torsione o torsione dinamica è il carico determinante:Alberi di trasmissione, strutture di gru e tettoie architettoniche rotonde.
• L’estetica richiede linee organiche o morbide:Colonne strutturali in acciaio a vista in spazi pubblici, aeroporti e musei.

Scegli SHS quando:

• Le colonne sono soggette a un caricamento multi-direzionale o simmetrico:Colonne di edifici a più-piani, montanti angolari e supporti perimetrali dove i carichi di vento e gravità interagiscono equamente.
• Sono necessarie connessioni semplici e multi-planari:Telai spaziali o griglie strutturali in cui le travi devono incorniciarsi in una colonna da quattro direzioni ad angolo retto.
• Si desidera un aspetto equilibrato e robusto:Strutture, balaustre e cancelli per attrezzature industriali.

Scegli RHS quando:

• L'applicazione è una trave sottoposta a carichi verticali primari:Arcarecci del tetto a campata lunga, travi del pavimento e architravi su aperture di porte o finestre.
• Lo spazio architettonico è limitato:Situazioni in cui gli elementi strutturali devono essere nascosti all'interno di sottili pareti divisorie in cartongesso o di spazi vuoti poco profondi nel soffitto.
• Le superfici di montaggio piane sono obbligatorie:Produzione di linee di trasporto, telai di veicoli e strutture di supporto per facciate in vetro in cui pannelli o componenti meccanici devono essere montati a filo-.

• CHSregna sovrano in termini di pura compressione assiale, efficienza torsionale, prestazioni aerodinamiche ed economia del rivestimento, nonostante la sua maggiore complessità di fabbricazione.
• SHSfornisce il compromesso strutturale ideale per colonne e telai multi-direzionali, offrendo resistenza simmetrica abbinata a una fabbricazione semplice ed economicamente vantaggiosa.
• destrafunge da profilo flessionale più efficiente, surclassando gli altri nella gestione dei momenti flettenti direzionali e ottimizzando i vincoli spaziali.