Tiết diện rỗng khép kín vòng tròn mà tiết diện hở để ngỏ: vật liệu bao quanh trọng tâm nên kháng uốn và xoắn theo mọi hướng, không có trục yếu phải né. Việc chọn giữa vuông (SHS), chữ nhật (RHS) và tròn (CHS) hiếm khi chỉ là về cường độ - mà là về cách tải ứng xử và cách cấu kiện liên kết.
Khi nào chọn loại nào
SHS là loại đa năng. Độ cứng bằng nhau theo cả hai trục nên lý tưởng cho cột, giằng và mọi cấu kiện chịu tải từ nhiều hướng. Xem bảng tra SHS để biết dải kích thước.
RHS đánh đổi đối xứng lấy hiệu quả khi uốn theo một phương. Khi mô men rõ ràng quanh một trục - dầm, cấu kiện biên - chiều cao lớn hơn đặt vật liệu vào nơi hiệu quả, cho mô đun tiết diện cao hơn trên mỗi kilôgam. So sánh tại kích thước RHS.
CHS là chuyên gia về xoắn và thẩm mỹ. Hình tròn khép kín có hằng số xoắn cao nhất, nên thắng thế khi xoắn chi phối - cấu kiện cong, thép lộ kiến trúc. Cái giá là liên kết: hàn vào mặt tròn cần cắt yên ngựa, tốn công. Xem bảng tra CHS.
Chi phí liên kết ít ai tính sớm
So sánh cường độ thì dễ; quyết định thực sự thường nằm ở cấu tạo chi tiết. Bản mã phẳng đặt gọn lên mặt phẳng của SHS hay RHS. Trên CHS, mọi liên kết ngang là mặt cong - tốn cắt, tốn hàn. Nếu khung nhiều nút, tiết diện mặt phẳng có thể rẻ hơn ngay cả khi CHS nhẹ hơn.
Lối quyết định nhanh
- Tải nhiều hướng / cột? → SHS.
- Uốn chi phối quanh một trục / dầm? → RHS, chiều cao trong mặt phẳng uốn.
- Xoắn chi phối, hoặc lộ ra phải đẹp? → CHS, và dự trù chi phí liên kết.
- Phân định bằng chi phí? → đếm số liên kết. Mặt phẳng (SHS/RHS) thường gia công rẻ hơn.
Có hình dạng rồi, chọn kích thước bằng số liệu thực: mở bất kỳ tiết diện nào trong danh mục thép để lấy kích thước, khối lượng và đặc trưng, rồi chạy kiểm tra khả năng chịu lực EC3.