Acero SHS vs. Acero CHS: ¿Cuál es más resistente?

Los perfiles huecos de acero (HSS) se dividen en tubos cuadrados (acero SHS) y tubos redondos (acero CHS) según su forma. La principal diferencia entre ambos radica en su forma y aplicación.

En comparación, los tubos cuadrados son más resistentes. Sin embargo, en algunos campos especializados, como el transporte de fluidos, las tuberías redondas ofrecen mayor eficiencia y mejores resultados de transporte. La tubería de acero adecuada debe seleccionarse según los requisitos de la aplicación. Analicemos las diferencias entre los tubos redondos y cuadrados.

Ventajas del perfiles SHS

1. Integridad estructural

Los tubos cuadrados poseen una excelente rigidez y resistencia a la flexión, lo que los hace ideales para aplicaciones estructurales que requieren capacidad de carga.

2. Facilidad de mecanizado

La superficie plana de los tubos cuadrados facilita su procesamiento, permitiendo cortes, soldaduras y uniones precisas.

3. Estabilidad

Gracias a su forma, los tubos cuadrados ofrecen un soporte estable, lo que los hace ideales para edificios y maquinaria donde la estabilidad es fundamental.

4. Atractivo industrial

La robustez de los tubos cuadrados los hace idóneos para aplicaciones industriales que requieren una apariencia resistente y duradera.

Ventajas del perfiles CHS

1. Durabilidad

Gracias a su distribución uniforme de la tensión, los tubos redondos son ideales para aplicaciones de alta presión y alta tensión.

2. Flujo eficiente de fluidos

La forma circular de los tubos redondos permite un flujo eficiente de líquidos y gases, reduciendo la resistencia y minimizando la caída de presión.

3. Versatilidad

Los tubos redondos tienen una amplia gama de aplicaciones, desde tuberías y automoción hasta mobiliario e industria.

4. Estética

La apariencia suave y fluida de los tubos redondos aporta un toque moderno y elegante a cualquier proyecto, convirtiéndolos en una opción popular para aplicaciones de diseño y decoración.

Perfil SHS vs. Perfil CHS

1. Propiedades

Acero SHS: Sección transversal hueca cuadrada
Acero CHS: Sección transversal hueca circular

2. Forma

Acero SHS: Sección transversal cuadrada (4 lados rectos, ángulos de 90°)
Acero CHS: Circular (perímetro liso y curvo)

3. Dimensiones comunes

Dimensiones del acero SHS: Generalmente de 20×20 mm a 500×500 mm.
Dimensiones del acero CHS: Generalmente diámetros de 20 mm a más de 600 mm.

4. Resistencia y distribución de carga

Acero SHS: Gracias a su diseño de esquinas rígidas, soporta mayores cargas de flexión y torsión. Bajo impacto o carga cíclica, la tensión se concentra en las esquinas.
Acero CHS: Adecuado para cargas axiales (compresión/tracción) y presión uniforme (p. ej., transporte de fluidos). Su forma lisa distribuye uniformemente la tensión, reduciendo su concentración.

5. Aerodinámica y flujo

Acero SHS: Debido a su forma angular, presenta mayor resistencia al viento. No es adecuado para el flujo de fluidos (p. ej., conductos).
Acero CHS: Menor resistencia al viento (ideal para diseños aerodinámicos). Se utiliza comúnmente en conductos, columnas o estructuras expuestas a ambientes de viento/agua (p. ej., plataformas marinas).

6. Fabricación

Fabricación de acero SHS: Las uniones requieren biselado, soldadura de filete o conectores especiales. La deformación de las esquinas se produce fácilmente al doblar.
Fabricación de acero CHS: Es más fácil de doblar o moldear (manteniendo una forma redonda). Las uniones pueden ser más sencillas (p. ej., soldadura de encaje, uniones de brida).

7. Aplicaciones

Aplicaciones del acero SHS: Vigas estructurales, columnas y soportes en edificios; bastidores de maquinaria, equipos agrícolas y cercas; elementos arquitectónicos (p. ej., barandillas cuadradas, elementos decorativos).
Aplicaciones del acero CHS: Tuberías de alta presión (agua, gas). Estructuras marinas, turbinas eólicas y torres marinas; sistemas de escape de automóviles, cuadros de bicicletas y andamios.

Perfiles SHS vs. Perfiles CHS: ¿Cuál es más resistente?

1. Resistencia a la flexión

Dado que cada sección de un tubo redondo tiene la misma resistencia, resiste mejor las fuerzas aplicadas desde cualquier dirección, lo que proporciona una mayor resistencia general.
Los tubos cuadrados son más estables bajo cargas longitudinales porque se doblan en ángulos menores que los tubos redondos.

2. Resistencia a la compresión

Para el mismo peso de acero, los tubos redondos tienen aproximadamente un 20 % más de resistencia a la compresión que los tubos cuadrados.
Los tubos cuadrados tienen una distribución de resistencia más uniforme, lo que los hace superiores a los tubos redondos en cuanto a tensión longitudinal.

3. Resistencia a la tracción

Debido a las diferencias estructurales entre los tubos cuadrados y redondos, también difieren significativamente en su resistencia a la tracción.
La resistencia de un tubo redondo se concentra principalmente en su perímetro, mientras que un tubo cuadrado posee resistencia a la tracción en las cuatro direcciones.
Por lo tanto, los tubos cuadrados son más adecuados que los tubos redondos para la tensión longitudinal o transversal.

Perfiles SHS vs. Perfiles CHS: ¿Cómo elegir?

1. Elija tubos cuadrados

Los tubos cuadrados pueden ser la mejor opción si su aplicación requiere:
Alta estabilidad estructural (p. ej., vigas, columnas, soportes mecánicos);
Conexiones estructurales fáciles de soldar e instalar;
Un aspecto limpio o un diseño geométrico.

2. Elija tubos redondos

Los tubos redondos pueden ser la mejor opción si su aplicación requiere:
Sistemas de transporte de fluidos o recipientes a presión;
Exposición al viento y al agua, que requiere baja resistencia y tensión uniforme;
Estructuras sometidas a esfuerzos dinámicos, como torres, andamios y componentes estructurales de vehículos.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son las propiedades del acero CHS?

El acero CHS tiene una distribución uniforme de la tensión y una alta resistencia a la compresión, tracción y torsión.
Posee baja resistencia al viento, alta eficiencia de flujo de fluidos y una apariencia estética agradable, por lo que se utiliza comúnmente en tuberías, torres, andamios y estructuras automotrices.

2. ¿Cómo se fabrica el acero SHS?

El acero SHS se fabrica generalmente mediante procesos de conformado en frío y soldadura o laminado en caliente.
Primero, se lamina una tira de acero hasta obtener un tubo redondo, se suelda y luego se prensa para obtener una sección transversal cuadrada.
El SHS laminado en caliente tiene mayor resistencia, mientras que el SHS conformado en frío ofrece dimensiones más precisas.

Resumen

En resumen, los tubos cuadrados y redondos difieren en resistencia. Generalmente, los tubos cuadrados ofrecen mayor estabilidad y resistencia a la tracción bajo cargas longitudinales o transversales, mientras que los tubos redondos son más adecuados para cargas de compresión. Por lo tanto, la selección del material de tubería apropiado requiere considerar el escenario de aplicación específico y los requisitos de carga.

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