Sección estructural hueca

Un perfil estructural hueco ( HSS , por sus siglas en inglés) es un tipo de perfil metálico con una sección transversal hueca . Estos perfiles pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares, aunque también existen otras formas, como la elíptica.

En Europa y otros países que siguen las normas EN 10210 o EN 10219, no se utiliza el término HSS . En su lugar, las tres formas básicas se denominan CHS, SHS y RHS, que corresponden a perfiles huecos circulares, cuadrados y rectangulares. Por ejemplo, CHS 200 x 10 sería un perfil hueco circular con un diámetro exterior de 200 mm y un espesor de pared de 10 mm.

A veces, el acero HSS se denomina erróneamente acero estructural hueco . El acero HSS rectangular y cuadrado también se conoce comúnmente como tubo de acero o sección de caja . El acero HSS circular a veces se denomina erróneamente tubería de acero , aunque la tubería de acero verdadera se dimensiona y clasifica de manera diferente al HSS. (Las dimensiones del HSS se basan en las dimensiones exteriores del perfil; las tuberías también se fabrican con una tolerancia exterior, aunque según una norma diferente). Las esquinas del HSS son muy redondeadas, con un radio que es aproximadamente el doble del espesor de la pared. El espesor de la pared es uniforme en toda la sección.

Los perfiles HSS, especialmente los de sección rectangular, se utilizan comúnmente en estructuras de acero soldadas donde los elementos experimentan cargas en múltiples direcciones. Los perfiles HSS cuadrados y circulares presentan formas muy eficientes para este tipo de carga multiaxial, ya que poseen una geometría uniforme a lo largo de dos o más ejes transversales y, por lo tanto, características de resistencia uniformes. Esto los convierte en una excelente opción para columnas . Además, ofrecen una excelente resistencia a la torsión .

Los perfiles HSS también pueden utilizarse como vigas , aunque en muchos casos las vigas de ala ancha o en forma de I son una forma estructural más eficiente para esta aplicación. Sin embargo, los perfiles HSS presentan una resistencia superior al pandeo lateral por torsión .

Las superficies planas y cuadradas de los perfiles HSS rectangulares facilitan la construcción y, en ocasiones, se prefieren por razones estéticas arquitectónicas en estructuras vistas, aunque los perfiles HSS elípticos están ganando popularidad en estructuras vistas por las mismas razones estéticas .

Actualmente, el acero rápido (HSS) se encuentra comúnmente en acero dulce , grado C A500 . Otros grados de acero disponibles para HSS son A847 ( acero resistente a la intemperie ), A1065 (para secciones grandes de hasta 50 pulgadas cuadradas, fabricado mediante el proceso SAW) y el recientemente aprobado A1085 (de mayor resistencia y con tolerancias más estrictas que el A500). En Europa, se utiliza el acero S235.

El perfil HSS cuadrado se fabrica de la misma manera que el tubo. Durante el proceso de fabricación, la chapa de acero plana se va transformando gradualmente en una pieza redonda cuyos bordes quedan listos para soldar. Estos bordes se sueldan para formar el tubo madre. Durante el proceso de fabricación, el tubo madre pasa por una serie de máquinas de conformado que le dan la forma cuadrada o rectangular final. La mayoría de los fabricantes estadounidenses se adhieren a las normas ASTM A500 o a la recientemente adoptada ASTM A1085, mientras que los fabricantes canadienses siguen tanto la ASTM A500 como la CSA G40.21. Los perfiles huecos europeos generalmente cumplen con la norma EN 10210.

El acero rápido (HSS) se suele rellenar con hormigón para mejorar su resistencia al fuego y su robustez . En estos casos, se le conoce como columna Lally, en honor a su inventor, John Lally, de Waltham, Massachusetts. (A menudo se pronuncia incorrectamente como « columna de lolly» ). Por ejemplo, las barreras alrededor de las zonas de aparcamiento ( bolardos ) fabricadas con HSS suelen rellenarse con hormigón hasta al menos la altura del parachoques. Esta es una forma económica (teniendo en cuenta los costes de sustitución) de aumentar la resistencia a la compresión del bolardo, lo que puede ayudar a prevenir abolladuras locales antiestéticas, aunque generalmente no mejora significativamente las propiedades estructurales generales.

• Estética arquitectónica (Discurso de apertura de digifest 2004)
• Instituto de Tubos de Acero
• Instituto de Tubos de Acero, dimensiones de los tubos