RHS

La sección hueca rectangular (RHS, por sus siglas en inglés) es un elemento estructural de acero con una sección transversal rectangular cerrada, típicamente cuadrada u oblonga. El tubo se suelda a lo largo de su longitud, generalmente con la costura en una de sus caras. La RHS se fabrica laminando una placa de acero plana, doblándola hasta darle forma y soldando los bordes bajo tensión o mediante inducción de alta frecuencia. Las dimensiones comunes varían de 40 × 20 mm a 400 × 300 mm, con espesores de pared entre 1,5 y 12 mm, dependiendo del grado y la aplicación.

La RHS es preferida en la construcción y fabricación porque su forma de caja cerrada proporciona una alta rigidez torsional y resistencia a la flexión en relación con el peso y el costo del material. Un tubo rectangular resiste la torsión mucho mejor que un perfil abierto equivalente, como un canal o un ángulo, lo que lo hace ideal para columnas, vigas, cerchas de techo y plumas de grúa. Las caras planas y anchas también aceptan fácilmente pernos, soldaduras y placas de conexión. La RHS galvanizada se utiliza en trabajos exteriores expuestos; la RHS de acero dulce sin tratar es estándar para marcos y estructuras internas que se pintarán o empotrarán.

La sección hueca cuadrada (SHS, por sus siglas en inglés) es un subconjunto de la RHS donde ambas dimensiones son iguales. La RHS en sí incluye todas las variantes rectangulares, incluidos los tubos de gran luz donde una dimensión excede la otra en una proporción significativa. Las normas europeas y norteamericanas definen los grados de RHS: S235 y S355 son grados estructurales comunes con resistencias a la fluencia de alrededor de 235 y 355 megapascales, respectivamente. La RHS de grado 450 existe, pero es menos común y más cara. Las fábricas chinas e indias producen RHS a menor costo, pero con tolerancias más amplias; las fábricas del Reino Unido y Europa mantienen un control dimensional más estricto.

El modo de falla principal en la RHS bajo carga es el pandeo local de las paredes si la sección es demasiado delgada en relación con su luz y la tensión aplicada. Los códigos de diseño tienen en cuenta esto mediante las relaciones ancho-espesor. La corrosión es el principal peligro en servicio; la RHS sin protección expuesta a la humedad se picará y oxidará de adentro hacia afuera, debilitando la sección de forma invisible antes de que la corrosión externa se haga evidente. Las costuras soldadas son concentraciones de tensión y posibles puntos de falla si la mano de obra es deficiente o si la soldadura está sujeta a cargas de fatiga.

El precio de la RHS está impulsado por los precios de las materias primas de acero, el espesor de la pared y la ubicación de la fábrica. Los tubos de pared más delgada (2 a 4 mm) son más baratos por unidad de peso, pero más propensos a daños por manipulación y pandeo local. La RHS de pared gruesa (8 mm y más) cuesta más, pero es necesaria para columnas muy cargadas o cuando se requiere resistencia al impacto. La disponibilidad de existencias varía ampliamente; los comerciantes suelen tener RHS de 150 × 100 mm y 200 × 100 mm, pero los tamaños no estándar deben pedirse a las fábricas con plazos de entrega de varias semanas.