정사각형 중공 단면(SHS)

직사각형 중공 단면(RHS)

CHS(원형 중공 단면)

구조적 및 기하학적 속성

기계적 장점

• 탁월한 비틀림 저항:닫힌 원형 프로파일로 인해 비틀림 모멘트로 인한 전단 응력이 둘레를 따라 균일하게 분포됩니다. CHS는 가장 높은 비틀림 상수를 나타냅니다(J) 등가 중량의 모든 구조 프로파일 중에서 비틀림에 대한 저항력이 매우 높습니다.
• 최적의 압축 동작:축 압축 시 균일한 회전 반경은 국부적인 약한-축 좌굴을 방지합니다. 결과적으로 CHS는 매우 효율적인 기둥 또는 지지대 역할을 합니다.
• 낮은 공기역학적 항력:CHS의 둥근 프로파일은 상당히 낮은 항력 계수(C_d) 날카로운- 모서리가 있는 정사각형 또는 직사각형 프로필과 비교하여 바람이나 유체의 힘을 받는 경우. 이는 바람-으로 인한 진동과 키가 크거나 노출된 구조물에 대한 측면 하중을 최소화합니다.

주요 애플리케이션

• 해양 및 해양 구조물:석유 굴착 장치, 풍력 터빈 재킷 및 항만 시설은 CHS를 활용하여 파도와 바람의 힘을 완화합니다.
• 트러스 시스템 및 공간 프레임:긴-스팬 지붕, 스포츠 경기장 및 공항 터미널에서는 축 장력 및 압축 효율성으로 인해 CHS 튜브를 코드 및 웹 부재로 자주 사용합니다.
• 기계적 및 유체 운반:구조적 지지와 유체 운송을 결합한 CHS는 산업용 배관 및 크레인 붐에 널리 사용됩니다.

기계적, 실제적 장점

• 대칭 굽힘 및 압축:CHS와 마찬가지로 SHS도 축 압축 및 다방향 굽힘에서 예측 가능한 성능을 발휘합니다.I_x = I_y. 그러나 이는 동등한 단면적의 CHS보다 주축을 따라 더 높은 굽힘 강도를 제공합니다.-
• 단순화된 연결 설계:SHS의 평평한 면은 절단, 프로파일링 및 접합 프로세스를 크게 단순화합니다. 교차 접합을 위해 복잡한 프로파일 절단(물고기-입 또는 안장 절단)이 필요한 CHS와 달리 SHS 부재는 직선으로 절단될 수 있고{2}}다른 평평한 표면에 직접 용접될 수 있습니다.
• 볼트 체결 타당성:평평한 표면을 사용하면 현장에서 용접이 불가능할 때 블라인드 볼트나 표준 관통 볼트를 사용하여-간단하게 볼트를 체결할 수 있습니다.-

주요 애플리케이션

• 모듈식 건축 및 프레임:기둥이 균일한 주변 하중을 지지해야 하는 주거용 및 상업용 강철 프레임.
• 산업용 장비 및 기계:견고한 사각형 장착 표면이 필요한 섀시, 컨베이어 지지대 및 제조 플랫폼.
• 건축 특징 열:깔끔한 선형 형상이 필요한 노출형 철골 구조(AESS).

구조적 및 기하학적 속성

기계적, 실제적 장점

• 높은 굴곡 효율성:RHS는 주축에 적용되는 굽힘 모멘트에 저항하도록 특별히 설계되었습니다. 빔이 주로 한 방향으로 작용하는 하중(예: 플로어 빔의 중력 하중)을 받는 경우 RHS는 최소한의 재료 사용으로 최대 강도를 제공하여 I-빔의 효율성을 거의 모방하면서도 뛰어난 비틀림 안정성을 제공합니다.
• 공간 최적화 및 로우 프로파일:직사각형 프로파일을 통해 엔지니어는 바닥이나 벽의 구멍 깊이를 최소화할 수 있습니다. 깊은 축을 수직으로 배향함으로써 좁은 건축 공간 내에서 높은 하중 용량을 달성할 수 있습니다.
• 편심 하중 하에서 탁월한 비틀림 강성:순수 비틀림에서는 CHS보다 효율성이 약간 떨어지지만 RHS는 유니버설 빔과 같은 개방형 단면에서 흔히 발생하는 측면 -비틀림 좌굴(LTB)에 대한 상당한 저항을 제공합니다.

주요 애플리케이션

• 바닥 장선, 도리 및 상인방:하중이 주로 단방향이고 굽힘 저항이 주요 설계 동인인 응용 분야입니다.
• 차량 섀시 및 운송 프레임워크:트레일러, 버스 차체 및 농기계는 RHS를 활용하여 패널 장착을 위한 평면을 유지하면서 높은 굽힘력을 처리합니다.
• 커튼월 및 외관 엔지니어링:RHS는 유리 외관 시스템에서 수직 멀리언 또는 수평 트랜섬 역할을 하며, 내부 관점에서 슬림한 프로필을 유지하면서 긴 기간에 걸쳐 바람 하중에 저항합니다.

조인트 준비 및 용접

• CHS 관절:CHS 부재를 트러스 구성으로 연결하려면 정밀한 새들 절단을 실행하기 위한 특수 CNC 플라즈마 프로파일링 기계가 필요합니다. 용접 프로파일은 교차 각도에 따라 필렛 용접에서 맞대기 용접으로 이동하면서 접합 둘레 주위에서 연속적으로 변합니다. 이를 위해서는 고도로 숙련된 용접공이나 자동화된 로봇 시스템이 필요하며 인건비가 상승합니다.
• SHS 및 RHS 조인트:평평한-면 섹션과 관련된 접합에는 간단한 정사각형 또는 마이터 절단이 필요합니다. 용접은 일반적으로 직선을 따라 균일하게 모깎기 용접되므로 제작 시간이 단축되고 용접공 자격 기준이 낮아집니다.

표면 처리 및 유지 관리

• 주어진 단면적에 대해-CHS는 가장 작은 둘레/표면적을 보유합니다., 보호 코팅 및 부식 완화 비용을 직접적으로 절감합니다.
• CHS에 날카로운 모서리가 없기 때문에 페인트 경화 중 표면 장력으로 인해 SHS 및 RHS 프로파일의 날카로운 90도 모서리에서 자주 발생하는 코팅의 조기 얇아짐도 방지됩니다.

구부러진 아연 도금 직사각형 튜브

검은 색 페인트 이음매없는 강관

3층 폴리에틸렌 코팅 강관

다음과 같은 경우 CHS를 선택하세요.

• 구조는 환경 유체 역학에 노출됩니다.교량, 해양 플랫폼, 통신 타워 및 조명 기둥은 CHS의 낮은 바람 저항으로부터 이점을 얻습니다.
• 비틀림이나 동적 비틀림이 지배적인 하중입니다.구동축, 크레인 구조 및 원형 건축 캐노피.
• 미학에는 유기적이거나 부드러운 선이 필요합니다.공공 장소, 공항, 박물관의 노출된 구조용 강철 기둥.

다음과 같은 경우 SHS를 선택하세요.

• 기둥은 다방향 또는 대칭 하중을 향합니다.-바람과 중력 하중이 동일하게 상호 작용하는 다층-층 건물 기둥, 모서리 기둥, 주변 지지대.
• 간단한 다중{0}}연결이 필요합니다.보가 직각의 네 방향에서 기둥으로 프레임되어야 하는 공간 프레임 또는 구조 그리드.
• 균형있고 견고한 외관이 요구됩니다.산업용 장비 프레임, 난간 및 게이트.

다음과 같은 경우 RHS를 선택하세요.

• 적용 분야는 1차 수직 하중을 받는 빔입니다.긴-경간 지붕 도리, 바닥 들보, 문이나 창문 개구부 위의 상인방.
• 건축 공간이 제한되어 있습니다.구조 부재를 얇은 건식벽 칸막이 또는 얕은 천장 공간 내에 숨겨야 하는 상황.
• 평평한 장착 표면은 필수입니다.패널이나 기계 구성요소를 매립형으로 장착해야 하는 컨베이어 라인, 차량 프레임, 유리 외관 지지 구조물을 제조하는 경우{0}}

• CHS제조 복잡성이 더 높음에도 불구하고 순수한 축 압축, 비틀림 효율성, 공기역학적 성능 및 코팅 경제성에서 최고의 자리를 차지하고 있습니다.
• SHS기둥과 다{0}}방향 프레임에 대한 이상적인 구조적 절충안을 제공하며 단순하고 비용 효과적인 제작과 결합된 대칭 강도를 제공합니다.-
• 오른쪽공간 제약을 최적화하면서 방향 굽힘 모멘트를 처리할 때 다른 프로파일보다 뛰어난 성능을 발휘하는 가장 효율적인 굴곡 프로파일 역할을 합니다.