Putkipalkkeja tilatessa törmää väistämättä kahteen lyhenteeseen: RHS ja SHS. Molemmat ovat teräksisiä onttoja profiileja, mutta niiden poikkileikkauksen muoto eroaa toisistaan, ja tämä ero vaikuttaa siihen, kumpi sopii paremmin tiettyyn käyttötarkoitukseen. Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä nämä profiilit ovat, miten niiden ominaisuudet eroavat toisistaan ja mitkä tekijät kannattaa ottaa huomioon ennen valintaa.

Artikkeli etenee peruskäsitteistä käytännön valintatilanteisiin. Lopuksi käsitellään myös muita valintaan vaikuttavia tekijöitä, kuten teräslaatu ja pintakäsittely, jotka usein ratkaisevat yhtä paljon kuin profiilin muoto.

Mitä RHS- ja SHS-putkipalkit ovat?

RHS tulee englannin sanoista Rectangular Hollow Section eli suorakaideputki. SHS puolestaan tarkoittaa Square Hollow Section eli neliöputkea. Molemmat ovat onttoja teräsprofiileja, joita valmistetaan hitsaamalla tai kuumavalssaamalla.

Käytännössä ero on yksinkertainen: SHS-putkipalkki on neliön muotoinen, jolloin kaikki neljä sivua ovat yhtä leveitä. RHS-putkipalkki on suorakaiteen muotoinen, jolloin kaksi sivua on leveämpiä kuin toiset kaksi. Esimerkiksi profiili 100x50x4 on RHS, kun taas profiili 100x100x4 on SHS.

Molempia profiileja toimitetaan useissa eri mitoissa ja seinämävahvuuksissa. Teräslaatu vaihtelee tyypillisesti S235:n ja S355:n välillä, mutta lopullinen valinta riippuu aina käyttökohteesta ja rakenteellisista vaatimuksista. Putkipalkkien RHS ja SHS saatavilla olevat mitat ja teräslaadut kannattaa tarkistaa suoraan tuotevalikoimasta.

Miten poikkileikkauksen muoto vaikuttaa lujuuteen?

Profiilin muoto vaikuttaa suoraan siihen, miten rakenne käyttäytyy eri suuntaista kuormitusta vastaan. Tämä on RHS- ja SHS-putkipalkkien keskeinen tekninen ero.

SHS-putkipalkki on symmetrinen kaikissa suunnissa. Tämä tarkoittaa, että sen taivutusvastus on sama riippumatta siitä, kummasta suunnasta kuorma tulee. Neliöputki toimii siis tasapuolisesti sekä vaaka- että pystysuuntaisessa kuormituksessa.

RHS-putkipalkki sen sijaan on jäykempi toiseen suuntaan kuin toiseen. Suorakaideprofiilissa pidempi sivu ottaa taivutuskuorman tehokkaammin vastaan kuin lyhyempi sivu. Tämä tarkoittaa, että profiilin asennussuunta vaikuttaa merkittävästi sen kantavuuteen. Esimerkiksi vaakasuorassa palkissa, johon kohdistuu pystysuora kuorma, korkeampi profiili on jäykempi kuin leveämpi.

Konkreettinen vertailu: jos tarvitset palkin, joka kantaa kuorman pääasiassa yhdestä suunnasta, RHS voi tarjota saman lujuuden pienemmällä materiaalimäärällä. Jos kuormitus tulee useammasta suunnasta tai suunta vaihtelee, SHS:n symmetria voi olla eduksi. Rakenteellisen mitoituksen tekee aina suunnittelija tai insinööri, mutta profiilin muodon periaate on hyvä ymmärtää jo valintavaiheessa.

Milloin RHS sopii paremmin kuin SHS?

RHS-putkipalkki eli suorakaideputki soveltuu erityisesti tilanteisiin, joissa kuorma tulee selkeästi yhdestä pääsuunnasta ja profiilin asennusasento on kiinteä.

Tyypillisiä käyttötilanteita, joissa RHS on usein luonteva valinta:

• Vaakasuorat kannatinpalkit, joihin kohdistuu pystysuora kuorma
• Rakenteet, joissa korkeus on rajoitettu mutta leveyttä on käytettävissä
• Tilanteet, joissa halutaan optimoida profiilin paino suhteessa kantavuuteen tietyssä suunnassa
• Rakenteet, joissa suorakaiteen muoto sopii paremmin muuhun rakenteen geometriaan

On kuitenkin tärkeää huomata, että RHS:n asennussuunta ratkaisee. Sama profiili asennettuna ”väärin päin” voi olla huomattavasti heikompi kuin tarkoitettu. Tämä on syy, miksi rakenteellinen suunnittelu on aina tarpeen, kun kyse on kantavista rakenteista.

Milloin SHS on oikea valinta?

SHS-putkipalkki eli neliöputki on luonteva valinta silloin, kun profiilin symmetria on tärkeä ominaisuus tai kun rakenne kohtaa kuormitusta useammasta suunnasta.

Neliöputki sopii erityisen hyvin seuraaviin tilanteisiin:

• Pystysuorat pilarit ja tukijalat, joihin kuorma kohdistuu useista suunnista
• Ristikkorakenteet ja kehät, joissa profiilin pitää toimia tasapuolisesti eri suunnissa
• Tilanteet, joissa ulkonäkö tai visuaalinen symmetria on tärkeää, esimerkiksi näkyviin jäävissä rakenteissa
• Liitokset, joissa neliömuoto helpottaa kulmaliitoksia tai hitsausta

SHS-profiilissa on myös käytännöllinen etu: koska kaikki sivut ovat yhtä leveitä, liitosdetaljit voivat olla yksinkertaisempia suunnitella. Tämä voi nopeuttaa sekä suunnittelua että asennustyötä.

Muut valintaan vaikuttavat tekijät

Profiilin muoto on vain yksi valintakriteeri. Edellä käydyn vertailun lisäksi on hyvä tarkastella myös muita tekijöitä, jotka usein ratkaisevat yhtä paljon käytännön toteutuksessa.

Teräslaatu

Sekä RHS- että SHS-profiileja toimitetaan eri teräslaaduissa. Yleisimmät rakenneteräkset ovat S235 ja S355, joista S355 on lujempaa. Teräslaadun valinta vaikuttaa profiilin kantavuuteen ja soveltuvuuteen eri ympäristöihin. Teräslaatu on erillinen valintakysymys profiilin muodon rinnalla, eikä kumpikaan korvaa toista.

Seinämävahvuus

Sama ulkomitta eri seinämävahvuuksilla tarkoittaa eri painoa ja eri lujuutta. Seinämävahvuuden valinta on usein yhtä tärkeä kuin profiilin ulkomitat. Liian ohut seinämä voi johtaa paikalliseen nurjahtamiseen, liian paksu taas tarpeettomaan materiaalikustannukseen.

Pintakäsittely ja ympäristö

Ulkotiloissa tai kosteissa ympäristöissä käytettävät profiilit tarvitsevat yleensä pintakäsittelyn, kuten maalauksen tai sinkityksen. Pintakäsittelytarve vaikuttaa materiaalivalintaan ja kokonaiskustannuksiin. Ruostumattomia tai haponkestäviä teräsvaihtoehtoja käytetään erityiskohteissa, joissa tavallinen rakenneteräs ei riitä.

Saatavuus ja mittatilaus

Kaikkia profiilimittojen yhdistelmiä ei aina löydy varastosta välittömästi. Erikoismitat tai harvinaisemmat seinämävahvuudet voivat vaatia erillistä tilausta. Tämä kannattaa ottaa huomioon projektin aikataulussa.

Yhteenveto: oikea profiili oikeaan kohteeseen

RHS ja SHS ovat molemmat toimivia teräsprofiileja, mutta ne soveltuvat parhaiten eri tilanteisiin. Ydinero on yksinkertainen: SHS on symmetrinen neliöputki, RHS on suorakaideputki, joka on jäykempi toiseen suuntaan.

• SHS toimii hyvin pilareissa, symmetrisissä rakenteissa ja kohteissa, joissa kuorma tulee useasta suunnasta
• RHS sopii palkkeihin ja rakenteisiin, joissa kuorma tulee selkeästi yhdestä pääsuunnasta ja profiilin asento on kiinteä
• Profiilin muodon lisäksi seinämävahvuus, teräslaatu ja pintakäsittely ovat yhtä tärkeitä valintakriteerejä
• Kantavissa rakenteissa lopullinen valinta perustuu aina rakenteelliseen suunnitteluun

Käytännön projekteissa oikea valinta riippuu usein useammasta tekijästä yhtä aikaa. Jos olet epävarma, kumpi profiili sopii omaan käyttökohteeseesi, tai tarvitset apua mitan, seinämävahvuuden tai teräslaadun valinnassa, ota yhteyttä ja kerro tarpeestasi. Asiantunteva apu löytyy läheltä.