مقاطع ساختمانی توخالی

مقاطع ساختمانی توخالی ( H. S. S ) نوعی پروفیل فلزی با سطح مقطع توخالی است. واژه H. S. S مخفف ( Hollow structural section ) مقطع بسته ای ( تیوبلار ) است که به شیوه نورد سرد ( کلد فرم ) تولید شده و در ساختمان پلها، استادیومها، مراکز خرید و تجاری و همچنین واحدهای مسکونی به کار برده می شود. این مقاطع در فرم های مربع، مستطیل و دایروی تولید می شوند. در سال های اخیر استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی به خاطر ویژگی های ظاهری و خواص مکانیکی آن، شاهد پیشرفت چشمگیری بوده است. معماران به این مقاطع به خاطر خواص ویژه آن، لقب متریال قرن بیست و یک را داده اند.
انسان از دیرباز با علم به خواص ویژه مقاطع تیوبلار از آن به شکل های مختلف استفاده نموده است. یکی از برجسته ترین نمونه های موجود، پل «فُرس آو فِرس» است که در سال 1890 در اسکاتلند با استفاده از مقاطع ساختمانی فولادی ساخته شده است ( تصویر روبرو ) . در سال 1886 برادران مانسمان موفق به تولید اولین نمونه های لوله های بدون درز شدند. تولید لوله های درزدار با پیشرفت فرایند جوشکاری پیوسته در سال 1930 به وسیلهٔ «فرتز مون» ( Fretz Moon ) در آمریکا توسعه یافت. در خلال جنگ دوم جهانی، تکنولوژی جوش به تکامل رسید و در سال 1952 برای اولین بار مقاطع توخالی چهارگوش از نورد لوله توسط «استیوارت» و «لویدز» تولید شد و تاکنون روش معمول تولید مبتنی بر همین اصول می باشد.
در حال حاضر مقاطع ساختمانی توخالی به صورت درزجوش و عمدتاً به شیوه جوش ERW تولید می شوند. کارخانجات نورد و پروفیل ساوه[ ۱] و هم چنین شرکت فولاد ماشین[ ۲] و شرکت فولادگستر آتنا[ ۳] از جمله شرکت هایی هستند که این مقاطع نوین ساختمانی را تولید می کنند.
پروسه تبدیل ورق به مقاطع ساختمانی ( H. S. S ) نتیجه فرایندی شامل فرمینگ، جوش و سایزینگ می باشد. در حال حاضر از 3 شیوه برای تولید این مقاطع استفاده می گردد:
در روش تبدیل لوله به ستون باکس، ابتدا ورق با عرض لازم با توجه به مقطع مورد نظر وارد دروازه های فرمینگ می شود. در این دروازه ها، ورق با عبور از چند مرحله فرم دهی به لوله تبدیل می شود. سپس درز میانی آن به شیوه «ERW» جوش می شود و بعد از خنک کاری با عبور از دروازه های سایزینگ به مقطع چهارگوش با فرم و سایز مورد نظر تبدیل می گردد. از این روش برای تولید مقاطع تا سایز 500×400 استفاده می شود.