Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Металл профилінің түрі
Type of metal profile
Құрылымдық қуыс қима (ХҚҚ) – ішкі кеңістігі бар металл профилінің бір түрі. Бұл термин көбінесе АҚШ-та немесе АҚШ құрылыс және инженерлік терминологиясын қолданатын басқа елдерде қолданылады. ХҚҚ элементтері дөңгелек, шаршы немесе тіктөртбұрышты қималы болуы мүмкін, сондай-ақ эллипс тәрізді басқа пішіндер де қолжетімді. ХҚҚ құрылымдық болаттан ғана жасалады. ХҚҚ кейде қате түрде қуыс құрылымдық болат деп аталады. Тіктөртбұрышты және шаршы ХҚҚ жиі «түтікше болат» немесе «қорап секциясы» деп те аталады. Дөңгелек ХҚҚ кейде жаңылысқанда болат құбыр деп аталады, бірақ нағыз болат құбырдың өлшемдері мен классы ХҚҚ-дан өзгеше. (ХҚҚ өлшемдері профильдің сыртқы өлшемдеріне негізделген; құбырлар да сыртқы толеранстылық бойынша жасалады, бірақ басқа стандартқа сәйкес.) ХҚҚ бұрыштары дөңгеленген, радиусы қабырға қалыңдығынан шамамен екі есеге тең. Қабырға қалыңдығы қиманың барлық бөлігінде біркелкі. Ұлыбританияда немесе британдық құрылыс және инженерлік терминологиясын қолданатын басқа елдерде ХҚҚ термині қолданылмайды. Оның орнына үш негізгі пішін CHS, SHS және RHS деп аталады, олар дөңгелек, шаршы және тіктөртбұрышты қуыс қималар болып табылады. Әдетте, бұл белгілеулер метрикалық өлшемдерге де қатысты болады, сондықтан өлшемдер мен толеранстар ХҚҚ-дан сәл өзгеше.
A hollow structural section (HSS) is a type of metal profile with a hollow cross section. The term is used predominantly in the United States, or other countries which follow US construction or engineering terminology. HSS members can be circular, square, or rectangular sections, although other shapes such as elliptical are also available. HSS is only composed of structural steel per code. HSS is sometimes mistakenly referenced as hollow structural steel. Rectangular and square HSS are also commonly called tube steel or box section. Circular HSS are sometimes mistakenly called steel pipe, although true steel pipe is actually dimensioned and classed differently from HSS. (HSS dimensions are based on exterior dimensions of the profile; pipes are also manufactured to an exterior tolerance, albeit to a different standard.) The corners of HSS are heavily rounded, having a radius which is approximately twice the wall thickness. The wall thickness is uniform around the section. In the UK, or other countries which follow British construction or engineering terminology, the term HSS is not used. Rather, the three basic shapes are referenced as CHS, SHS, and RHS, being circular, square, and rectangular hollow sections. Typically, these designations will also relate to metric sizes, thus the dimensions and tolerances differ slightly from HSS.
Құрылыстарда пайдалану
HSS, әсіресе тікбұрышты қималар, мүшелері бірнеше бағытта жүктемеге ұшырайтын дәнекерленген болат қаңқаларда жиі қолданылады. Төртбұрышты және дөңгелек HSS-тің осы көп осьті жүктемеге арналған өте тиімді пішіні бар, себебі олардың екі немесе одан көп көлденең қима осьтері бойында біркелкі геометриясы бар, демек, біркелкі беріктік қасиеттеріне ие. Бұл оларды бағаналар үшін жақсы таңдау жасайды. Сонымен қатар, олар бұрылуға өте төзімді. HSS арқалықтар ретінде де қолданылуы мүмкін, бірақ кең жалпақ немесе I пішіндес арқалықтар көп жағдайда осы мақсат үшін тиімдірек құрылымдық пішін болып табылады. Дегенмен, HSS жақтан бұрылуға қарсы тұру қабілеті жоғары. Тікбұрышты HSS-тің жалпақ беттері құрылысты жеңілдетеді және кейде ашық құрылымдардағы сәулеттік эстетика үшін артықшылыққа ие, бірақ эллипстік HSS да сол эстетикалық себептермен ашық құрылымдарда жиі қолданылады. Бұрын HSS көбінесе A500 B классындағы жұмсақ болаттан жасалатын. Бүгінде HSS көбінесе A500 C классындағы жұмсақ болаттан жасалады. HSS үшін қолданылатын басқа болат кластары: A847 (қоррозияға төзімді болат), A1065 (SAW әдісімен жасалған 50 дюймге дейінгі үлкен қималар) және жақында бекітілген A1085 (A500-ге қарағанда жоғары беріктік және қатаң талаптар).
HSS, especially rectangular sections, are commonly used in welded steel frames where members experience loading in multiple directions. Square and circular HSS have very efficient shapes for this multiple axis loading as they have uniform geometry along two or more cross sectional axes, and thus uniform strength characteristics. This makes them good choices for columns. They also have excellent resistance to torsion. HSS can also be used as beams, although wide flange or I beam shapes are in many cases a more efficient structural shape for this application. However, the HSS has superior resistance to lateral torsional buckling. The flat square surfaces of rectangular HSS can ease construction, and they are sometimes preferred for architectural aesthetics in exposed structures, although elliptical HSS are becoming more popular in exposed structures for the same aesthetic reasons. In the recent past, HSS was commonly available in mild steel, such as A500 grade B. Today, HSS is commonly available in mild steel, A500 grade C. Other steel grades available for HSS are A847 (weathering steel), A1065 (large sections up to 50 inch sq made with SAW process), and recently approved A1085 (higher strength, tighter tolerances than A500).
Өндiру
Квадратты HSS құбыр сияқты бірдей жасалады. Өндіріс процесінде жалпақ болат табақ пішіні біртіндеп өзгереді және жиектері дәнекерлеуге дайын күйде дөңгелек түсқағазға айналады. Содан кейін жиектері біріктіріліп, бастапқы түтік (аналық түтік) құрылады. Өндіріс процесінде бастапқы түтік бірнеше пішіндеу стендтерінен өтеді, олар дөңгелек HSS (аналық түтік) пішінін соңғы квадратты немесе тіктөртбұрышты пішінге келтіреді. Көптеген американдық өндірушілер ASTM A500 немесе жаңадан қабылданған ASTM A1085 стандарттарын сақтайды, ал канадтық өндірушілер ASTM A500 және CSA G40.21 стандарттарын сақтайды. Еуропалық қуыс бөлімдер әдетте EN 10210 стандартына сәйкес келеді.
Square HSS is made the same way as pipe. During the manufacturing process flat steel plate is gradually changed in shape to become round where the edges are presented ready to weld. The edges are then welded together to form the mother tube. During the manufacturing process the mother tube goes through a series of shaping stands which form the round HSS (mother tube) into the final square or rectangular shape. Most American manufacturers adhere to the ASTM A500 or newly adopted ASTM A1085 standards, while Canadian manufacturers follow both ASTM A500 and CSA G40.21. European hollow sections are generally in accordance with the EN 10210 standard.
Толытылған HSS
HSS көбінесе өртке төзімділігін және сенімділігін арттыру үшін бетонмен толтырылады. Мұндай жағдайда, бұл өнімді оның авторы, Массачусетс штатының Уолтхэм қаласынан Джон Лалли есімімен Лалли бағаны деп атайды. (Аты жиі "лолли бағаны" деп бұрмаланады.) Мысалы, HSS-тан жасалған тұрақтар маңындағы қоршаулар (болярлар) көбінесе кемінде бампер биіктігіне дейін бетонмен толтырылады. Бұл – боллардтың қысымға төзімділігін арттырудың тиімді (алмастыру құны ескерілгенде) жолы, ол көзге жағымсыз жергілікті деформациялардың алдын алуға көмектеседі, бірақ боллардтың жалпы құрылымдық қасиеттерін едәуір арттырмайды.
HSS is often filled with concrete to improve fire rating, as well as robustness. When this is done, the product is referred to as a Lally column after its inventor John Lally of Waltham, Massachusetts. (The pronunciation is often corrupted to lolly column.) For example, barriers around parking areas (bollards) made of HSS are often filled, to at least bumper height, with concrete. This is an inexpensive (when replacement costs are factored in) way of adding compressive strength to the bollard, which can help prevent unsightly local denting, though it does not generally significantly increase the overall structural properties of the bollard.