HSS Acero (Tubos Huecos Estructurales de Acero): Diseño y Resistencia
Los Perfiles HSS acero con estructura hueca que maximiza la relación resistencia-peso. Las columnas HSS brindan una solución eficiente para la creación de marcos estructurales, columnas, viga de acero estructural y otros componentes esenciales en edificaciones de todo tipo. Su diseño geométrico permite una mayor eficiencia en la transferencia de cargas. Esto resulta en estructuras más livianas y con una capacidad de carga excepcional.
Además de su resistencia y estética, los HSS ofrecen ventajas en términos de facilidad de manipulación y montaje en el sitio de construcción. Su fabricación precisa y uniforme garantiza una instalación sin complicaciones, lo que reduce los tiempos de construcción y los costos asociados.
En resumen, los Tubos de Acero Huecos Estructurales (HSS) son una opción excepcional para aquellos que buscan combinar funcionalidad, resistencia y estética en sus proyectos de construcción.
¿Qué significa HSS en Acero?
HSS, o Hollow Structural Sections, es un término comúnmente usado en los Estados Unidos para referirse a perfiles estructurales huecos. Estos suelen ser cuadrados o rectangulares y se fabrican en frío. Estos perfiles se emplean tanto atornillados como soldados en la construcción de estructuras. Están hechos exclusivamente de acero estructural según los códigos de construcción. El Instituto de Tubos de Acero de América del Norte ha señalado que el uso de HSS ha crecido significativamente. Considera que es debido a su flexibilidad y adaptabilidad a diseños innovadores.
Cualidades de los Perfiles HSS
Los perfiles HSS ofrecen múltiples ventajas sobre otros tipos de perfiles estructurales, incluyendo:
- Los perfiles HSS tienen un acabado más atractivo.
- Proporcionan una gran resistencia sin añadir mucho peso.
- Distribuyen la fuerza de manera uniforme.
- Resisten mejor las fuerzas de torsión.
- Son fáciles de pintar y perforar para diversas aplicaciones.
En resumen, los HSS son tubos de acero soldados y formados en frío. Se utilizan ampliamente en la construcción de edificios, puentes y otras estructuras gracias a su resistencia, estética y adaptabilidad. Su popularidad ha crecido a nivel mundial debido a estas características ventajosas.
¿Qué es el Acero HSS?
El acero HSS, por sus siglas en inglés “Hollow Structural Sections” o en español “Secciones Estructurales Huecas”, es un sistema constructivo basado en elementos tubulares de acero. Estos pueden tener forma cuadrada (SHS), rectangular (RHS) o circular (CHS). A menudo, el HSS reemplaza al hierro estructural en diversas aplicaciones debido a su mayor resistencia en comparación con los perfiles abiertos.
¿Qué es un perfil HSS?
Un perfil HSS es una barra de acero hueca, fabricada en frío con acero estructural de grados A-500B y A-500C bajo estrictas normas de calidad. Estos perfiles se utilizan ampliamente en la construcción de puentes, edificios, almacenes y maquinaria. Su capacidad para soportar grandes cargas permite su uso como columnas, vigas y trabes.
El acero estructural de los perfiles HSS puede ser cortado, soldado, perforado y desoldado sin comprometer su integridad, lo que lo hace altamente trabajable y útil en diversos proyectos.
¿Qué es un tubo HSS?
Un tubo HSS (Hollow Structural Section) es un tipo de tubo de acero con sección hueca, disponible en formas circulares, cuadradas o rectangulares. Estos tubos se utilizan comúnmente en la construcción, ingeniería y arquitectura para pilares, vigas, cerchas y otros elementos estructurales. Una sección estructural hueca es un perfil metálico con una sección transversal vacía en su interior.
Ventajas de la tubería HSS
- Función estructural y estética: La tubería cuadrada HSS se emplea frecuentemente en proyectos de construcción debido a su dualidad funcional y estética. Además, facilita el mantenimiento y la limpieza.
- Fabricación de alta calidad: Se fabrica con materia prima de primera calidad mediante un proceso de formado en frío continuo con soldadura por resistencia eléctrica y costura longitudinal.
- Eficiencia en el uso de acero: Requiere menos cantidad de acero en su estructura, lo que la hace fuerte, segura y más ligera comparada con otros componentes.
- Resistencia a elementos externos: Resiste el fuego, la intemperie, la humedad y no se contrae, enrosca, cuartea, hincha ni deforma. Su interior puede ser llenado con diversos materiales para mayor resistencia.
Los perfiles estructurales HSS, formados en frío y con formas cuadradas y rectangulares, ofrecen mayor capacidad y versatilidad para proyectos de grandes estructuras de acero. Gracias a su mejor acabado estético y comportamiento estructural, son ideales para usos estructurales, arquitectónicos e industriales.
¿Cuál es el Perfil HSS más resistente?
Una estructura es la parte de una construcción que le permite mantener su forma y tamaño. Se construye combinando varios elementos, cuya estabilidad depende de su forma, material y disposición.
Tipos de perfiles y resistencia
- Perfil en forma de L o V: Son los menos resistentes.
- Perfil redondo: Es el más resistente debido a su capacidad para distribuir la tensión uniformemente.
Características del Perfil HSS redondo
El HSS redondo está disponible en el mercado en grandes dimensiones y espesores, lo que lo hace ideal para la construcción. En general, la tubería de acero redonda se utiliza en:
- Construcción de maquinaria industrial: Ofrece alta resistencia y durabilidad.
- Carrocerías de vehículos: Adecuada tanto para transporte pesado como liviano.
- Ensamble mecánico y estructural: Versátil para diversas aplicaciones industriales y de construcción.
En resumen, el perfil HSS redondo es altamente resistente y se utiliza ampliamente en la construcción y la industria debido a su capacidad para soportar cargas y su durabilidad.
¿Cuándo se usa el HSS?
Usos del Perfil HSS
El perfil HSS es un elemento estructural versátil utilizado en diversas aplicaciones, principalmente en la construcción de edificios, puentes, grúas, maquinaria, implementos agrícolas, señales de tránsito, barreras de seguridad, torres de transmisión de energía eléctrica y plataformas petroleras. Gracias a su adaptabilidad y resistencia, el perfil HSS se encuentra presente en una amplia gama de productos manufacturados.
Usos del Perfil HSS en la industria de la construcción
Las columnas HSS son fundamentales en los proyectos de construcción debido a su capacidad para soportar cargas y resistir la torsión. Se utilizan comúnmente en:
- Edificios
- Plataformas petroleras
- Torres de transmisión
- Almacenes
- Estructuras y techos
Además, debido a su apariencia estética y alta resistencia a la corrosión, las columnas HSS son ideales para aplicaciones externas y estéticas, como techos domésticos y construcciones para patios.
Otros usos del Perfil HSS
Los perfiles de acero HSS también se emplean en la fabricación de una variedad de productos manufacturados, tales como:
- Grúas
- Maquinaria ligera y pesada
- Implementos agrícolas
- Señales de tránsito
- Barreras de seguridad
- Cilindros telescópicos
- Muebles de oficina
Aplicaciones en diversas industrias
- Construcción: Estructuras para puentes, naves, edificios y torres que soportan grandes cargas.
- Automotriz: Partes de automóviles donde se necesita un material ligero y seguro.
- Energética: Estructuras y torres que requieren durabilidad y alta resistencia.
- Industria pesada: Maquinaria para minería, herramental y construcción.
El HSS es un complemento ideal para estas industrias, ofreciendo soluciones avanzadas y eficientes. Su ligereza y resistencia mecánica permiten un diseño más eficiente y una reducción en costos.
Puntos destacados del Perfil HSS
- Rendimiento: Alta resistencia y mejor desempeño en aplicaciones diversas.
- Ahorro: Material ligero y resistente que permite utilizar menos cantidad, reduciendo costos.
- Versatilidad: Aplicable en diferentes sectores y para múltiples usos.
- Seguridad: Mayor resistencia y soporte comparado con otros materiales.
- Diseño: Adaptable a proyectos tanto antiguos como modernos.
En resumen, el HSS es un material ideal para diversas aplicaciones industriales y de construcción, proporcionando eficiencia, seguridad y versatilidad.
¿Cuánto peso soporta un Perfil HSS?
Resistencia del Perfil HSS
El perfil HSS es un material altamente útil en la construcción debido a su excelente resistencia y durabilidad. La resistencia máxima a la tensión de estos perfiles puede variar entre 46 y 58 KSI (320 MPa o 3,200 kg/cm²) y 405 MPa o 4,100 kg/cm², dependiendo del grado de acero utilizado.
Capacidad de carga
La capacidad de peso que puede soportar un perfil tubular HSS depende del tamaño y el espesor del material. Por ejemplo:
- Perfil de 6×6 pulgadas con un espesor de 4.76 mm: Puede soportar 21.62 kg/m.
- Perfil de 12×12 pulgadas con un espesor de 12.70 mm: Puede soportar 113.20 kg/m.
Es importante tener en cuenta que la resistencia y la capacidad de carga también varían según el grado de acero utilizado.
Comparación con otros perfiles
Para comparar, el PTR (perfil tubular rectangular) puede soportar hasta 400 kg, dependiendo de sus dimensiones. El perfil HSS, por su parte, es conocido por soportar más peso, dependiendo de su calibre y medida. Esto lo convierte en una opción preferida para la construcción de edificios y otras estructuras que requieren un material robusto y confiable.
Beneficios del perfil HSS
El perfil HSS rectangular es un material único en la construcción debido a sus características:
- Resistencia: Alta capacidad de carga y resistencia a la tensión.
- Ligereza: Material más ligero que otros, facilitando su manejo.
- Economía: Costos eficientes en comparación con otros materiales estructurales.
- Versatilidad: Adecuado para diversas aplicaciones, permitiendo libertad de diseño y construcción.
Aplicaciones en construcción
Gracias a estas propiedades, el perfil HSS es ideal para la construcción de:
- Edificios: Material esencial para estructuras en altura.
- Puentes: Componentes críticos que requieren alta resistencia.
- Maquinaria pesada: Soporte y durabilidad en aplicaciones industriales.
En resumen, el perfil HSS es una opción superior en el mundo de la construcción por su capacidad para soportar grandes pesos, su resistencia, ligereza y eficiencia económica. Su versatilidad lo hace adecuado para una amplia variedad de aplicaciones estructurales e industriales.
Propiedades Mecánicas de los Tubos HSS:
Adéntrate en las características clave de los Tubos Huecos Estructurales de Acero, comprendiendo su resistencia y versatilidad en diversas aplicaciones.
Los HSS poseen una serie de propiedades mecánicas que los hacen altamente deseables en una variedad de ingeniería y construcción. Algunas de estas propiedades incluyen: Resistencia a la tracción, Resistencia a la compresión, Ductilidad, Tenacidad, Rigidez, Peso ligero, Estabilidad dimensional.
Diseño Eficiente con Tubos HSS:
Este material versátil se emplea mediante soldadura o ensamblaje con tornillos en la construcción de edificaciones, puentes, estructuras diversas y productos manufacturados.
Las especificaciones del perfil HSS destacan por su excelencia: Acabado estético, relación resistencia-peso, mayor comportamiento a la torsión, fácil de pintar y perforar, producto uniforme por su solidez estructural, mayor resistencia que los perfiles abiertos, reducción de costos de construcción, gran resistencia estructural, gran versatilidad en el diseño de la obra, fabricación en medidas especiales.
Existen 3 tipos:
- HSS rectangulares RHS (Rectangular Hollow Sections): Secciones rectangulares.
- HSS cuadrados SHS (Square Hollow Sections): Secciones cuadradas.
- HSS redondos (tubo estructural redondo) CHS (Circular Hollow Sections): Secciones circulares (aunque técnicamente no pertenecen a la categoría de HSS)
HSS Rectangulares
| Nominal | Peso | ||||
| Dimensiones | Espesor de pared | ||||
| PULG. | MM. | CAL. | PULG. | Kg/M | kg/pza 12.20m |
| 6 x 4 | 152.4 X 101.6 | 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 | 0.125 0.187 0.250 0.312 0.375 | 12.14 17.81 23.24 28.39 33.29 | 148 217 284 346 406 |
| 8 x 4 | 203.2 x 101.6 | 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 | 0.125 0.187 0.250 0.312 0.375 | 14.67 21.62 23.24 28.39 33.29 | 179 264 284 346 406 |
| 8 x6 | 203.2 x 152.4 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 25.42 33.36 41.05 48.48 62.57 | 310 407 501 591 763 |
| 10 x 4 | 254.0 x 101.6 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 25.42 33.36 41.05 48.48 62.57 | 310 407 501 591 763 |
| 10 v 6 | 254.0 x 152.4 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 29.21 38.42 47.38 56.08 72.69 | 356 469 578 684 887 |
| 12 x 6 | 304.8 x 152.4 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 33.00 43.49 53.72 63.67 82.82 | 403 531 655 777 1,010 |
| 12 x 8 | 304.8 x 203.2 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 36.80 48.55 60.04 71.28 92.94 | 449 592 732 870 1,134 |
HSS Cuadrados
| Nominal | Peso | ||||
| Dimensiones | Espesor de pared | ||||
| Pulgadas. | mm | Cal. | Pulgadas | Kg/m | kg/pza 12.20m |
| 4 | 101.6 | 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 | 0.125 0.187 0.250 0.312 0.375 | 9.61 14.02 18.17 22.07 25.70 | 117 171 222 269 314 |
| 6 | 152.4 | 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.125 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 14.67 21.62 28.30 34.73 34.73 52.44 | 179 264 345 424 424 640 |
| 8 | 203.2 | 3/1 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.18 0.250 0.312 0.375 0.500 | 29.11 38.42 47.38 56.08 72.69 | 35 469 578 684 887 |
| 10 | 254.0 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 36.80 48.55 60.04 71.28 92.94 | 449 592 732 870 1,134 |
HSS Redondos
| Diámetro | Espesor | Peso | ||||
| Nominal Plg. | Exterior Plg. | Exterior mm | Cal. | Exterior mm | Kg/m | kg/pza 12.20m |
| 4 | 4.50″ | 114.3 | *1/8 3/16 | 0.075 0.090 | 8.70 12.90 | 106 157 |
| 6 | 6.625″ | 168.3 | *1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.125 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 12.93 19.25 25.36 31.34 37.27 48.72 | 158 235 309 382 455 594 |
| 7 | 7.625″ | 193.7 | 1/8 3/8 | 0.125 0.125 | 14.91 43.24 | 182 528 |
| 8 | 8.625″ | 219.1 | 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 | 0.187 0.250 0.312 0.375 0.500 | 25.24 33.30 41.05 49.21 64.62 | 308 406 501 600 788 |
| 10 | 10.750″ | 273.1 | 1/4 3/8 1/2 | 0.250 0.375 0.500 | 41.75 61.89 81.53 | 509 755 995 |
| 12 | 12.750″ | 323.9 | 1 / 4 3/8 1/2 | 0.250 0.375 0.500 | 49.71 73.82 97.43 | 606 901 1,189 |
Perfiles HSS de acero
Tipos de acero y fabricación del perfil HSS
Los perfiles HSS generalmente se fabrican con acero estructural laminado en caliente, conocido como acero al carbono estructural. Este acero cumple con las especificaciones de la industria, garantizando resistencia y durabilidad. Los perfiles HSS se fabrican en grados de acero como ASTM A-500 grado B y A-500C a 12.20 mts
Diferencias entre PTR y HSS
El PTR (Perfil Tubular Rectangular) y el HSS presentan diferencias significativas:
- Dimensiones: Los HSS suelen ser de mayor tamaño que los PTR.
- Clasificación: Los HSS son considerados perfiles estructurales, mientras que los PTR son perfiles comerciales.
- Uso: Los PTR se utilizan donde se requiere mayor resistencia en una dirección específica, mientras que los HSS, debido a su naturaleza hueca, son más versátiles y ligeros.
La elección entre PTR y HSS depende de las necesidades específicas del proyecto, como la carga aplicada y las restricciones de peso.
Medidas del perfil HSS
Los perfiles HSS están disponibles en una variedad de tamaños:
- Dimensiones: Desde 6 x 6 pulgadas (152.4 x 152.4 mm) con un espesor de 3/16” (4.76 mm) hasta 16 x 16 pulgadas (406.4 x 406.4 mm) con un espesor de ⅝” (15.88 mm).
- Longitudes: Estándares que varían de 6 metros a 12.20 metros. En Aceros Torices, se pueden fabricar medidas especiales según las necesidades del proyecto.
Para conocer todas las medidas, calibres, largos y espesores de los perfiles HSS, es recomendable descargar la ficha técnica del producto.
Peso del perfil HSS
El peso de los perfiles HSS depende del espesor y las dimensiones del material:
- Ejemplo: Un perfil HSS de 6 x 6 pulgadas (152.4 x 152.4 mm) con un espesor de 4.76 mm pesa aproximadamente 21.62 kilogramos por metro.
- Perfiles más pesados: Pueden llegar a pesar hasta 189.55 kg/m. Considerando un largo mínimo de 6 metros, esto equivale a 1137.3 kilogramos por perfil.
Es importante tener en cuenta que puede haber variaciones de hasta un 10% en el peso real debido a los límites de tolerancia en la producción.
Aplicaciones del perfil HSS
Los perfiles HSS se utilizan atornillados o soldados en la construcción de diversas estructuras, incluyendo:
- Edificios y puentes.
- Almacenes y maquinaria.
- Columnas, vigas y trabes.
Su alta resistencia, durabilidad y trabajabilidad los hacen ideales para una amplia gama de proyectos constructivos.
Beneficios del perfil HSS
El perfil HSS ofrece múltiples beneficios en la construcción debido a la combinación de hierro y carbono:
- Alta resistencia: Soporta grandes cantidades de peso.
- Estética superior: Mejora la apariencia de las estructuras.
- Durabilidad y fuerza uniforme.
- Facilidad para pintarse o perforarse.
- Versatilidad en el diseño: Permite crear estructuras diversas y complejas.
- Mejor apariencia estética: Ideal para proyectos donde el aspecto visual es crucial.
La resistencia y desempeño de los perfiles HSS los convierten en uno de los materiales más solicitados en la industria de la construcción. Estos perfiles destacan por su durabilidad y capacidad para soportar cargas mayores que los perfiles abiertos.
El acero HSS es un material esencial en la construcción moderna, ofreciendo alta resistencia, versatilidad y durabilidad. Sus diversas formas y tamaños lo hacen adaptable a numerosos proyectos, desde grandes edificios hasta infraestructuras complejas. Para obtener el mejor rendimiento y eficiencia en su uso, es crucial entender sus características, aplicaciones y beneficios.
Seguridad en el Transporte de los HSS de Acero
¿Qué es el HSS?
El HSS, o sección estructural hueca, son perfiles formados en frío que se encuentran en formas cuadradas, rectangulares y redondas. Este material versátil se utiliza en diversas aplicaciones de construcción y estructuras debido a su resistencia y durabilidad. Sin embargo, estas mismas propiedades que hacen al HSS tan valioso también presentan desafíos significativos durante su transporte.
Desafíos en el Transporte de HSS:
El transporte de Acero HSS presenta desafíos únicos que requieren precauciones especiales.
- Gran tamaño y peso: Los perfiles de HSS son extremadamente pesados y voluminosos, lo que requiere vehículos adecuados y conductores capacitados para su transporte. La falta de conocimiento sobre la distribución del peso y la sujeción adecuada puede resultar en accidentes graves.
- Superficie grasosa: El HSS tiene una superficie recubierta de aceite para prevenir la oxidación. Esta característica puede hacer que las secciones sean resbaladizas, aumentando el riesgo de deslizamientos o caídas durante el transporte si no se manejan correctamente.
Impacto de accidentes con el material de Acero Estructural HSS
El transporte inadecuado de HSS de acero puede llevar a accidentes severos. A continuación, se presentan dos ejemplos de incidentes ocurridos debido a la falta de seguridad en el transporte de estos perfiles:
- Accidente en la autopista México-Pachuca: Un camión que transportaba acero HSS perdió el control y derrapó, provocando que la caja del tráiler se desprendiera y quedara sobre la carretera. Esto causó el cierre de la autopista por varias horas, involucrando a varios vehículos y resultando en la muerte de una persona y lesiones graves, incluyendo a un motociclista que perdió un brazo.
- Accidente en la autopista México-Toluca: Un camión que llevaba vigas de acero HSS se quedó sin frenos y se estrelló contra seis vehículos debido al exceso de velocidad. Las vigas cayeron sobre la carretera, causando daños considerables y múltiples lesiones a los conductores involucrados.
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Precio del perfil HSS
El precio de los perfiles HSS varía según los costos de las materias primas y los procesos de producción. Para obtener una cotización, es necesario contactar con Comercializadora de Acero Herbel a través del teléfono, chat en línea o formulario de contacto en el sitio web. Los ejecutivos de ventas están disponibles para resolver dudas y proporcionar información sobre precios y existencias. Pero ten la seguridad de que siempre brindamos precios competitivos.
En caso de requerir alguna medida adicional no incluida en esta tabla, favor de solicitar cotización.
