SHS, RHS oder CHS? Das richtige Hohlprofil wählen
SHS, RHS oder CHS? Das richtige Hohlprofil wählen
Geschlossene Hohlprofile gibt es in drei Formen: quadratisch (SHS), rechteckig (RHS) und rund (CHS). Alle drei sind in Torsion enorm besser als offene Profile wie I-Träger — aber untereinander austauschbar sind sie nicht. So wählen Sie richtig, mit echten EN-10219-Werten.
Die kurze Antwort
- RHS — der Standard für Biegung in einer Richtung: Deckenträger, Stürze, Fahrgestelle, Maschinenrahmen. Lange Seite senkrecht gestellt, liefert das RHS die meiste Steifigkeit pro Kilogramm.
- SHS — für Stützen, Pfosten und Rahmen mit Lasten aus beliebiger Richtung. Gleiche Steifigkeit in beiden Achsen, sauberer Look, einfache rechtwinklige Schnitte und Anschlüsse.
- CHS — für Torsion, Wind und Optik: Geländer, Masten, Überrollkäfige, Fachwerke mit geschweißten Knoten. Bestes Torsionsverhalten, keine scharfen Kanten — aber aufwendiger an ebene Flächen anzuschließen.
Was die Zahlen sagen
Drei Profile ähnlichen Gewichts im Vergleich (alle EN 10219, typisch S355):
Das RHS trägt in der starken Richtung fast die 3-fache Biegesteifigkeit seiner eigenen schwachen Achse — genau diese Asymmetrie will man beim Träger, und genau die will man bei einer frei stehenden Stütze nicht. SHS und CHS tauschen Spitzensteifigkeit gegen Symmetrie.
Trägereinsatz: warum RHS gewinnt
Bei einem Einfeldträger skaliert die Durchbiegung mit 1/Ix. Ein RHS 200×100 hochkant hat Ix = 1.459 cm⁴; flach gelegt fallen es auf 497 cm⁴ — derselbe Stahl ist dreimal weicher. Faustregeln:
- Durchbiegung maßgebend → das höchste RHS wählen, das passt, mit der dünnsten Wand, die die Nachweise besteht.
- Ein höheres dünnwandiges RHS schlägt meist ein gedrungenes dickwandiges: RHS 150×100×5 (18,3 kg/m, Ix = 719 cm⁴) übertrifft ein SHS 100×100×8 bei ähnlichem Gewicht deutlich.
- Spannweite und Last im Durchbiegungsrechner prüfen — SHS/RHS/CHS-Presets sind eingebaut.
Stützen und Rahmen: warum SHS gewinnt
Stützen knicken um die schwächste Achse — ein Profil mit einer schwachen Achse verschwendet also Material. Das SHS hat in jeder Richtung denselben Trägheitsradius, und seine ebenen Flächen machen Fußplatten, Knaggen und Verbände einfach. Deshalb sind Maschinenrahmen, Geländerpfosten und Gebäudestützen standardmäßig SHS.
Torsion und Wind: warum CHS gewinnt
Ein geschlossener Kreisquerschnitt ist das theoretische Optimum für Torsion — beim CHS arbeitet jeder Millimeter Stahl im gleichen Abstand vom Zentrum. Dazu kommt der niedrigste Strömungswiderstand, wichtig für Masten, Schilderpfosten und exponierte Stäbe. Der Preis: Rohr-an-Rohr-Anschlüsse (Sattelschnitte) kosten mehr Fertigungsaufwand als rechtwinklige Schnitte an SHS/RHS.
Wanddicke: die stille Variable
Jede Größe gibt es in mehreren Wanddicken, und die Spanne ist groß: SHS 100×100 reicht von 9,0 kg/m mit Ix = 177 cm⁴ (t = 3) bis 21,4 kg/m mit Ix = 366 cm⁴ (t = 8). Bemerkenswert: 2,4-facher Stahleinsatz kauft nur 2,1-fache Steifigkeit — zusätzliche Wand liegt nahe der Schwerachse, wo sie am wenigsten wirkt. Ist die Durchbiegung maßgebend: größer, nicht dicker; sind Lochleibung, Pressung oder Nahtdicke maßgebend: dicker.
Wo die Werte stehen
Unsere Stahlprofil-Tabellen enthalten jetzt das volle EN-10219-Programm: SHS (18 Größen), RHS (16 Größen) und CHS (16 Größen) — jede Standardwanddicke mit Gewicht, Fläche, Ix/Wx und Trägheitsradius, plus ein durchgerechnetes Durchbiegungsbeispiel je Größe. Für Sonderquerschnitte oder andere Legierungen deckt der Metallgewicht-Rechner über 30 Werkstoffe ab.
Nur Vorbemessung — die endgültige Bemessung gehört in Eurocode-3-Nachweise (bzw. die lokale Norm) durch einen qualifizierten Ingenieur, einschließlich Knicken, Schub und Anschlüssen.