RHS

Le profil creux rectangulaire (RHS) est un élément de construction en acier de section rectangulaire fermée, généralement carrée ou oblongue. Le tube est soudé sur toute sa longueur, la soudure étant généralement sur une face. Le RHS est fabriqué en laminant une tôle d'acier plate, en la pliant pour lui donner sa forme et en soudant les bords sous tension ou par induction à haute fréquence. Les dimensions courantes varient de 40 × 20 mm à 400 × 300 mm, avec des épaisseurs de paroi comprises entre 1,5 et 12 mm selon la nuance et l'application.

Le RHS est privilégié dans la construction et la fabrication car sa forme de caisson fermé offre une rigidité en torsion et une résistance à la flexion élevées par rapport au poids et au coût des matériaux. Un tube rectangulaire résiste bien mieux à la torsion qu'un profilé ouvert équivalent comme un U ou une cornière, ce qui le rend idéal pour les poteaux, les poutres, les fermes de toit et les flèches de grue. Les larges faces planes acceptent également facilement les boulons, les soudures et les plaques de connexion. Le RHS galvanisé est utilisé pour les travaux extérieurs exposés; le RHS en acier doux non traité est standard pour les cadres internes et les structures qui seront peintes ou encastrées.

Le profil creux carré (SHS) est un sous-ensemble du RHS où les deux dimensions sont égales. Le RHS lui-même comprend toutes les variantes rectangulaires, y compris les tubes de grande portée où une dimension dépasse l'autre d'un rapport significatif. Les normes européennes et nord-américaines définissent les nuances de RHS : S235 et S355 sont des nuances structurelles courantes avec des limites d'élasticité d'environ 235 et 355 mégapascals respectivement. Le RHS de nuance 450 existe mais est moins courant et plus cher. Les usines chinoises et indiennes produisent du RHS à moindre coût mais avec des tolérances plus larges; les usines britanniques et européennes maintiennent un contrôle dimensionnel plus strict.

Le mode de défaillance principal du RHS sous charge est le flambement local des parois si la section est trop mince par rapport à sa portée et à la contrainte appliquée. Les codes de conception en tiennent compte par le biais des rapports largeur/épaisseur. La corrosion est le principal danger en service; le RHS non protégé exposé à l'humidité se piquera et rouillera de l'intérieur vers l'extérieur, affaiblissant la section de manière invisible avant que la corrosion externe ne devienne évidente. Les soudures sont des concentrations de contraintes et des points de défaillance potentiels si la qualité de fabrication est médiocre ou si la soudure est soumise à des charges de fatigue.

Le prix du RHS est déterminé par les prix des matières premières de l'acier, l'épaisseur de la paroi et l'emplacement de l'usine. Les tubes à paroi plus mince (2 à 4 mm) sont moins chers par unité de poids mais plus sujets aux dommages de manipulation et au flambement local. Le RHS à paroi épaisse (8 mm et plus) coûte plus cher mais est nécessaire pour les poteaux fortement chargés ou lorsque la résistance aux chocs est requise. La disponibilité des stocks varie considérablement; les RHS de 150 × 100 mm et 200 × 100 mm sont généralement détenus par les négociants, mais les tailles non standard doivent être commandées auprès des usines avec des délais de plusieurs semaines.