Los tubos cuadrados (acero SHS) se utilizan ampliamente en aplicaciones de ingeniería estructural, fabricación, maquinaria y arquitectura. Entre todas sus especificaciones, el espesor de la pared es uno de los parámetros más críticos, que influye directamente en la resistencia, la estabilidad, el peso, el costo y el rendimiento a largo plazo.
¿Qué es el espesor de pared del tubo cuadrado?
El espesor de la pared se refiere al espesor del metal entre las superficies interior y exterior del tubo, normalmente medido en milímetros (mm).
La selección precisa del espesor de la pared es vital porque determina:
Capacidad de carga: las paredes más gruesas soportan tensiones más elevadas.
Peso: el aumento del grosor aumenta el peso del tubo.
Costo: un material más grueso significa mayores costos de producción y transporte.
Idoneidad de la aplicación: los tubos más ligeros se adaptan a usos sensibles al peso; Los tubos más gruesos se adaptan a entornos de alta resistencia.
Por ejemplo, con las mismas dimensiones exteriores, un tubo con mayor espesor de pared soporta cargas más pesadas pero pesa más, mientras que un tubo más delgado es más liviano pero puede ofrecer menor resistencia estructural.
Formas comunes de expresar el espesor de la pared
1. Expresión métrica (mm)
El sistema más utilizado a nivel global.
Ejemplo:
Un tubo de 20 × 20 mm con un espesor de pared de 2,0 mm se escribe 20 × 20 × 2,0.
2. Expresión imperial (pulgadas)
Se utiliza en regiones familiarizadas con mediciones en pulgadas.
Al convertir de milímetros:
20 mm = 0,7874 pulgadas
Ejemplo:
Un tubo de 2 × 2 pulgadas con un espesor de pared de 20 mm (0,7874 pulgadas) se escribe como 2 × 2 × 0,7874.
3. Peso por Metro (Peso de Sección)
Este método refleja el espesor de la pared a través del peso del tubo por metro, comúnmente utilizado para presupuestos, logística y cálculos basados en el peso.
El peso se determina utilizando el área de la sección transversal del tubo × la densidad del material.
Ejemplo:
Se puede calcular el peso por metro de un tubo de 50 × 50 mm con un espesor de pared de 4,5 mm utilizando la fórmula correspondiente para la densidad del acero.
Dimensiones del tubo cuadrado
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Diámetro exterior (DE)
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Espesor de pared (PE)
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Aprox. Peso (kg/m)
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Aplicaciones comunes
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10×10mm
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0,8 – 1,5 milímetros
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0,28 – 0,55
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Mobiliario, estructuras ligeras.
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20×20mm
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1,0 – 2,0 milímetros
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0,56 – 1,10
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Pasamanos, marcos, expositores.
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25 × 25 mm
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1,2 – 3,0 milímetros
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0,90 – 2,15
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Marcos de equipos, soportes pequeños.
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30×30mm
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1,5 – 3,5 milímetros
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1,25 – 2,70
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Marcos, puertas, ventanas de maquinaria.
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40×40mm
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1,8 – 4,0 mm
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1,90 – 3,85
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Piezas estructurales, bastidores.
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50 × 50 milímetros
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2,0 – 5,0 milímetros
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2,60 – 5,80
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Columnas de construcción, puertas.
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60 × 60 milímetros
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2,5 – 6,0 mm
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3,50 – 7,20
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Estructuras industriales
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80 × 80 milímetros
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3,0 – 8,0 mm
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5.20 – 10.80
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Vigas de construcción, plataformas.
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100 × 100 milímetros
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4,0 – 10,0 mm
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7,85 – 19,60
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Estructuras pesadas, puentes.
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120 × 120 milímetros
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5,0 – 12,0 mm
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11.50 – 27.00
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Columnas de construcción, grúas.
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150 × 150 milímetros
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6,0 – 16,0 mm
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17,60 – 45,10
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Naves industriales
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200 × 200 milímetros
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8,0 – 20,0 mm
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31,40 – 78,50
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Construcción a gran escala
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Rango de espesor de pared por tamaño de tubo cuadrado
1. Tubos cuadrados pequeños (13 a 50 mm)
Grosor de pared típico: 0,8–3,0 mm
Aplicaciones: Mobiliario, estanterías, marcos decorativos ligeros.
2. Tubos cuadrados medianos (50 a 100 mm)
Grosor de pared típico: 2,0–6,0 mm
Aplicaciones: Barandillas de construcción, marcos de maquinaria, soporte estructural en general.
3. Tubos cuadrados grandes (100–200 mm)
Grosor de pared típico: 4,0–20 mm
Aplicaciones: Columnas, estructuras pesadas, sistemas de soporte de equipos.
Rango de espesor de pared por proceso de fabricación
1. Tubos cuadrados galvanizados en caliente
El espesor de la pared suele oscilar entre 0,8 y 6,0 mm.
Los ejemplos comunes incluyen 20 × 20 × 0,8 mm, 40 × 40 × 1,5 mm, etc.
2. Tubos cuadrados soldados
Ofrezca el rango más amplio, generalmente de 0,6 a 20 mm.
Con un fuerte rendimiento de carga y buena soldabilidad, se utilizan ampliamente en construcción, ingeniería de puentes y fabricación estructural.
3. Tubos cuadrados sin costura
Generalmente se produce con un espesor de pared de 1,0 a 12 mm.
Conocidos por su alta precisión dimensional y propiedades mecánicas superiores, se aplican comúnmente en maquinaria de precisión, sistemas hidráulicos y aplicaciones de alta presión.
Espesor de pared del tubo cuadrado en mm
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Tamaño
(mm)
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Espesor de pared (mm)
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1.6
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2.0
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2.5
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3.0
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3.5
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4.0
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4.5
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5.0
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6.0
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13×13
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0.56
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16×16
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0.68
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19×19
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0.94
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1.15
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25×25
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1.19
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1.47
|
1.80
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2.13
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32×32
|
1.52
|
1.88
|
2.31
|
2.74
|
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|
|
|
|
38×38
|
1.85
|
2.29
|
2.83
|
3.36
|
3.86
|
4.37
|
|
|
|
|
50×50
|
2.44
|
3.03
|
3.76
|
4.48
|
5.18
|
5.87
|
6.55
|
|
|
|
60×60
|
2.94
|
3.66
|
4.55
|
5.42
|
6.28
|
7.12
|
7.96
|
|
|
|
63×63
|
3.09
|
3.85
|
4.78
|
5.70
|
6.60
|
7.50
|
8.38
|
|
|
|
75×75
|
3.69
|
4.59
|
5.70
|
6.81
|
7.90
|
8.98
|
10.04
|
11.10
|
|
|
80×80
|
3.95
|
4.91
|
6.11
|
7.30
|
8.47
|
9.63
|
10.78
|
11.91
|
|
|
90×90
|
4.45
|
5.54
|
6.89
|
8.24
|
9.57
|
10.88
|
12.19
|
13.48
|
16.03
|
|
100×100
|
|
6.17
|
7.68
|
9.18
|
10.66
|
12.14
|
13.60
|
15.05
|
17.91
|
|
120×120
|
|
|
|
11.06
|
12.85
|
14.64
|
16.41
|
18.18
|
21.67
|
|
152×152
|
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|
|
|
16.42
|
|
21.00
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27.78
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Comparación del espesor de pared del tubo cuadrado con otros tipos de tubos
1. Tubo cuadrado versus tubo redondo (acero CHS)
Los tubos cuadrados ofrecen una mayor flexibilidad en la optimización del espesor de la pared debido a su forma geométrica.
Los tubos redondos tienen un espesor de pared distribuido uniformemente, pero lograr un rendimiento de flexión o torsión equivalente puede requerir paredes más gruesas, lo que genera un mayor costo y consumo de material.
En aplicaciones estructurales, ajustar el espesor de la pared de los tubos cuadrados puede mejorar la estabilidad sin agregar peso innecesario.
2. Tubo cuadrado versus tubo rectangular (acero RHS)
Los tubos cuadrados presentan un espesor de pared más estandarizado debido a su diseño de lados iguales.
Los tubos rectangulares pueden experimentar variaciones en la uniformidad del espesor de la pared debido a su relación de aspecto.
La forma simétrica de los tubos cuadrados permite un control de fabricación más sencillo y una mayor coherencia en la producción en masa.
Cómo el espesor de la pared afecta el rendimiento del tubo cuadrado
1. Resistencia a la flexión
Las paredes más gruesas mejoran significativamente la resistencia a la flexión.
Aplicaciones: Estructuras de equipos, puentes, estructuras portantes de carga pesada.
2. Resistencia a la compresión
Los tubos de paredes gruesas resisten más eficazmente el pandeo.
Aplicaciones: Columnas, correas, soportes de piso.
3. Resistencia a la torsión
Los tubos cuadrados resisten inherentemente la torsión debido a su sección transversal simétrica.
El aumento del espesor de la pared aumenta aún más la estabilidad torsional.
4. Resistencia a la corrosión
Los tubos de paredes delgadas son más vulnerables a la corrosión.
Recomendación: Opte por paredes más gruesas y elija acero galvanizado o revestido cuando sea necesario.
Factores clave que influyen en la selección del espesor de pared
1. Entorno operativo
Las condiciones corrosivas o de carga pesada requieren paredes más gruesas para mayor seguridad y durabilidad.
2. Proceso de fabricación
Los tubos cuadrados laminados en caliente generalmente presentan paredes más gruesas, mientras que los tubos laminados en frío ofrecen tolerancias más finas pero especificaciones más delgadas.
3. Tamaño del tubo
A medida que aumentan las dimensiones exteriores del tubo, el espesor de la pared también debe aumentar para mantener la rigidez estructural.
Cómo elegir el espesor de pared adecuado
1. Requisitos de carga
Las aplicaciones de carga elevada exigen paredes más gruesas para una resistencia adecuada.
2. Condiciones ambientales
Para entornos exteriores, húmedos o corrosivos, se recomiendan tubos más gruesos o galvanizados.
3. Consideraciones económicas
Seleccione el espesor de pared mínimo seguro para equilibrar el rendimiento y la rentabilidad.
Preguntas frecuentes
1. ¿Es siempre mejor un espesor de pared más grueso?
No.
Si bien las paredes más gruesas mejoran la resistencia, también aumentan el peso y el costo. El espesor óptimo de la pared debe coincidir con la carga real y los requisitos de diseño.
2. ¿Son fáciles de deformar los tubos cuadrados de paredes delgadas?
Sí.
Los tubos de paredes delgadas (≤1,5 mm) se deforman más fácilmente durante la soldadura, el doblado o la manipulación. Son adecuados para usos ligeros o decorativos, pero no para situaciones de alta carga.
Resumen
El espesor de la pared es un parámetro crucial que rige el rendimiento estructural, la durabilidad y la rentabilidad de los tubos cuadrados. Cuando se seleccionan correctamente, los tubos cuadrados ofrecen una excelente adaptabilidad y estandarización, lo que los convierte en la opción preferida sobre muchos otros materiales tubulares.
Leer más: Selección de espesor de tubos cuadrados y rectangulares
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