مقاطع فولادی توخالی سازهای (HSS) مزایای مختلفی برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی دارند.
شکل هندسی این مقاطع به گونه ای است که استفاده کارآمد از مصالح را در صنایع ساختمانی و کاربردهای دیگر تسهیل می کند و استفاده مناسب از این مقاطع منجر به ساخت سازه های مقرون به صرفهتر و سبکتری می شود که سرعت و کیفیت بهتری را نسبت به دیگر مقاطع ساخته شده با روش سنتی به دنبال دارد.
استفاده ازHSS مزایای مهم دیگری ازجمله افزایش سرعت ساخت و ساز، کاهش ریسک خطای انسانی و کاهش نیاز به نیروی کار متخصص را بدنبال دارد.
حجم جوش کاری کمتر است.
حجم جوش در شیوه سنتی به علت داشتن 4 خط جوش و لزوم نصب استیفنر ها، بیش از 4 برابر جوشکاری در شیوه تولید H.S.S است که دارای تنها یک درز جوش است و بدون استیفنر ساخته میشود.
حذف تنش در گوشه ها.
در شیوه مرسوم ساخت ستون، چهار درز جوش طولی در گوشههای ستون، پلیتها را به هم متصل میکنند که این امر باعث ایجاد تنش در مقطع، مخصوصاً در 4 گوشه ستون میگردد. در پروسه تولید H.S.S تنها یک درز جوش در وسط یکی از اضلاع وجود دارد که کمترین میزان تنش را در مقطع ایجاد میکند.
علاوه بر این، شکل ظاهری HSS نسبت به بیشتر مقاطع فولادی دیگر چشم نوازتر است که در نتیجه میتوان از آن در ساخت سازههایی شکیل استفاده کرد که هم ایمنی سازهای را فراهم میکنند و هم از نظر معماری ظاهری مناسب دارند.
در سالهای اخیر استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی به خاطر ویژگیهای ظاهری و خواص مکانیکی آن، شاهد پیشرفت چشمگیری بودهاست. معماران به این مقاطع به خاطر خواص ویژه آن، لقب متریال قرن بیست و یک را دادهاند.
از این مقاطع به شکلی گسترده در ساختمانها، استادیوم ها، پلها، شاسی وسایل نقلیه، سازه پارکینگهای هوشمند، سکوهای دریایی، ایستگاه های مترو، سالن فرودگاه ها، پالایشگاه ها، سازه های فضایی، شهربازی ها و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود.
بسیاری از مهندسین سازه از مزایای HSS در ساختوساز آگاهی دارند، اما از آنجا که در گذشته تولید این مقاطع توخالی در ایران محدود بوده، مهندسین بجای استفاده از این مقاطع ، انتخاب دیگری جز استفاده از مقاطع ساخته شده با ورق را نداشتند.
با وجود اینکه مقاطع ساخته شده سنتی به مقاطعHSS شباهت ظاهری دارند، اما اغلب، فرآیند جوشکاری و کیفیت پایین ساخت آنها کیفیت نهایی محصولات را به شدت تحت تاثیر قرار میدهد . در مقابل، میزان آسیب ناشی از جوشکاری و تنش پسماند درHSS بطور قابل ملاحظهای کمتر است.
انتخاب اول طراحان کشورهای پیشرفته
همزمان با پیشرفت تکنولوژی تولید HSS، تولید و استفاده از این مقاطع روزبه روز مقرون به صرفهتر میشود و این مزیت باعث شده تا HSS در کشورهای پیشرفته تبدیل به یکی از اولین انتخابهای طراحان در ساخت سازههای مقاوم و ایمن و نیز استفاده در صنایع شود و توسعه پایدار را در این زمینهها ممکن سازد.
در کشورهای در حال توسعه نیز به دلیل نیاز روزافزون به تکنیکهای ساختوساز ایمن و اقتصادی در سالهای اخیر ، این موضوع مورد توجه قرار گرفته است، بویژه در سازههایی که تحت تاثیر بارگذاریهای بحرانی نظیر سیل، طوفان و زلزله قرار میگیرند اهمیت بسیار بیشتری دارد.