रिक्त संरचनात्मक खंड

रिक्त संरचनात्मक खंड (एचएसएस) एक प्रकार का धातु प्रोफ़ाइल (इंजीनियरिंग) है जिसमें रिक्त क्रॉस सेक्शन (ज्यामिति) होता है। यह शब्द मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका या अन्य देशों में उपयोग किया जाता है जो अमेरिकी निर्माण या इंजीनियरिंग शब्दावली का अनुसरण करते हैं।

इस प्रकार एचएसएस सदस्य वृत्ताकार, वर्गाकार या आयताकार खंड हो सकते हैं, चूंकि वृत्ताकार जैसी अन्य आकृतियाँ भी उपलब्ध हैं। एचएसएस प्रति कोड केवल संरचनात्मक स्टील से बना है।

एचएसएस को कभी-कभी गलती से रिक्त संरचनात्मक स्टील के रूप में संदर्भित किया जाता है। इस प्रकार आयताकार और वर्गाकार एचएसएस को सामान्यतः ट्यूब स्टील या बॉक्स सेक्शन भी कहा जाता है। इस प्रकार वृत्तीय एचएसएस को कभी-कभी गलती से स्टील पाइप कहा जाता है, चूंकि वास्तविक स्टील पाइप वास्तव में एचएसएस से भिन्न रूप से आयामित और वर्गीकृत किया जाता है। (एचएसएस आयाम प्रोफ़ाइल के बाहरी आयामों पर आधारित होते हैं; पाइप भी बाहरी सहनशीलता के लिए निर्मित होते हैं, तथापि भिन्न मानक के अनुसार।) एचएसएस के कोने भारी वृत्ताकार होते हैं, जिनकी त्रिज्या दीवार की मोटाई से लगभग दोगुनी होती है। इस प्रकार खंड के चारों ओर दीवार की मोटाई समान है।

यूके या अन्य देशों में जो ब्रिटिश निर्माण या इंजीनियरिंग शब्दावली का अनुसरण करते हैं, एचएसएस शब्द का उपयोग नहीं किया जाता है। किन्तु, तीन मूल आकृतियों को सीएचएस, एसएचएस और आरएचएस के रूप में संदर्भित किया जाता है, इस प्रकार जो वृत्ताकार, वर्गाकार और आयताकार रिक्त खंड हैं। सामान्यतः, यह पदनाम मीट्रिक आकारों से भी संबंधित होंगे, इस प्रकार आयाम और सहनशीलता एचएसएस से थोड़ी भिन्न होती हैं।

संरचनाओं में उपयोग
एचएसएस, विशेष रूप से आयताकार खंड, सामान्यतः वेल्डेड स्टील फ्रेम में उपयोग किए जाते हैं जहां सदस्यों को विभिन्न दिशाओं में लोडिंग का अनुभव होता है। इस प्रकार वर्गाकार और वृत्ताकार एचएसएस में इस बहु-अक्ष लोडिंग के लिए बहुत कुशल आकार होते हैं क्योंकि उनमें दो या अधिक क्रॉस-खंडीय अक्षों के साथ समान ज्यामिति होती है, और इस प्रकार समान शक्ति विशेषताएँ होती हैं। यह उन्हें कॉलम के लिए अच्छे विकल्प बनाता है। उनमें आघूर्ण बल (यांत्रिकी) के प्रति भी उत्कृष्ट प्रतिरोध है।

एचएसएस का उपयोग बीम (संरचना) के रूप में भी किया जा सकता है, चूंकि विस्तृत निकला हुआ किनारा या आई बीम आकार विभिन्न स्थितियों में इस अनुप्रयोग के लिए अधिक कुशल संरचनात्मक आकार हैं। चूंकि, एचएसएस में बकलिंग के प्रति उत्तम प्रतिरोध है।

आयताकार एचएसएस की समतल चौकोर सतह निर्माण को सरल बना सकती हैं, और उन्हें कभी-कभी प्रदर्शित संरचनाओं में आर्किटेक्चरल एस्थेटिक्स के लिए पसंद किया जाता है, चूंकि समान सौंदर्य संबंधी कारणों से वृत्ताकार एचएसएस प्रदर्शित संरचनाओं में अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं।

वर्तमान के दिनों में, एचएसएस सामान्यतः हल्के स्टील में उपलब्ध था, जैसे कि A500 स्टील है। आज, एचएसएस सामान्यतः मिल्ड स्टील, A500 स्टील में उपलब्ध है। एचएसएस के लिए उपलब्ध अन्य स्टील ग्रेड A847 (अपक्षय स्टील), A1065 (एसएडब्ल्यू प्रक्रिया से बने 50 इंच वर्ग तक के बड़े खंड), और वर्तमान में स्वीकृत A1085 (A500 की तुलना में अधिक शक्ति, सख्त सहनशीलता) हैं।

निर्माण
स्क्वायर एचएसएस को पाइप की तरह ही बनाया जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया के समय फ्लैट स्टील प्लेट को धीरे-धीरे आकार में परिवर्तित करके गोल कर दिया जाता है, जहां किनारों को वेल्ड करने के लिए तैयार प्रस्तुत किया जाता है। फिर मदर ट्यूब बनाने के लिए किनारों को साथ वेल्ड किया जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया के समय मदर ट्यूब आकार देने वाले स्टैंडों की श्रृंखला से निकलती है जो गोल एचएसएस (मदर ट्यूब) को अंतिम चौकोर या आयताकार आकार में बनाती है। इस प्रकार अधिकांश अमेरिकी निर्माता एएसटीएम A500 या नए अपनाए गए एएसटीएम A1085 मानकों का अनुसरण करते हैं, जबकि कनाडाई निर्माता एएसटीएम A500 और सीएसए G40.21 दोनों का अनुसरण करते हैं। यूरोपीय रिक्त खंड सामान्यतः EN 10210 मानक के अनुसार होते हैं।

क्षेत्र एचएसएस
आग की रेटिंग और शक्ति में सुधार के लिए एचएसएस को अधिकांशतः कंक्रीट से भरा जाता है। जब यह किया जाता है, जिससे उत्पाद को इसके आविष्कारक वाल्थम, मैसाचुसेट्स के जॉन लैली के नाम पर लैली कॉलम के रूप में जाना जाता है। (उच्चारण अधिकांशतः बिगड़कर लॉली कॉलम हो जाता है।) उदाहरण के लिए, एचएसएस से बने पार्किंग क्षेत्रों (बोल्लार्ड) के निकट की बाधाओं को अधिकांशतः कंक्रीट से कम से कम बंपर ऊंचाई तक भर दिया जाता है। इस प्रकार यह बोलार्ड में संपीड़न शक्ति जोड़ने का सस्ता (जब प्रतिस्थापन लागत को ध्यान में रखा जाता है) विधि है, जो अनसाईटली लोकल डेंटिंग को रोकने में सहायता कर सकता है, चूंकि यह सामान्यतः बोलार्ड के समग्र संरचनात्मक गुणों में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं करता है।

यह भी देखें

 * होलो-कोर स्लैब
 * हनीकांब संरचना
 * लइटनिंग होल्स
 * प्रोफ़ाइल (इंजीनियरिंग)
 * संरचनात्मक पाइप फिटिंग
 * संरचनात्मक स्टील

बाहरी संबंध

 * Architectural AISthetics (Opening Keynote Address for digifest 2004)
 * Steel Tube Institute
 * Steel Tube Institute, tube dimensions