संरचनात्मक फ्रेमिंग के लिए वर्ग ट्यूब प्रचलित हो गए हैं क्योंकि वे उत्कृष्ट वलन सामर्थ्य प्रदान करते हैं और संरचना में समान रूप से भार का वितरण करते हैं। सुसंगत आकार हर दिशा में तनाव को समान रूप से फैलाने में मदद करता है, जिसका अर्थ है कि स्तंभों या धरनों के विशिष्ट बिंदुओं पर घटकों के टूटने की संभावना कम होती है। तिरछे बलों को सहन करने के लिए आवश्यक ब्रेसिंग प्रणालियों के संबंध में, वर्ग ट्यूब असाधारण रूप से अच्छा काम करते हैं। 2023 में अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ स्टील कंस्ट्रक्शन द्वारा प्रकाशित शोध के अनुसार, भूकंप के दौरान ये ट्यूब गोल ट्यूब की तुलना में 20 से 30 प्रतिशत तक अधिक ऐंठन बलों का प्रतिरोध कर सकते हैं। एक अन्य बड़ा लाभ यह है कि समतल पार्श्व उन्हें संरचना के अन्य भागों से जोड़ना बहुत आसान बनाते हैं। निर्माता वर्ग ट्यूब के साथ काम करने पर विचित्र आकार या वक्र प्रोफाइल की तुलना में लगभग एक चौथाई तक निर्माण समय कम करने की सूचना देते हैं, जिन्हें ठीक से जोड़ने के लिए अतिरिक्त प्रयास की आवश्यकता होती है।
हाल ही में बनाए गए एक भंडारगृह में संरचना भर में मुख्य सहायता स्तंभों और धरनों के रूप में उन 4x4 वर्ग इस्पात ट्यूब का उपयोग किया गया। इस दृष्टिकोण ने नियमित I-बीम के साथ आवश्यकता की तुलना में कुल इस्पात भार में लगभग 15 प्रतिशत की कमी की, फिर भी उसी ताकत की क्षमता प्रदान की। चूंकि ये ट्यूब मानक आकार में आते हैं, इसलिए उन्हें एक साथ जोड़ना बहुत तेज़ काम था। बोल्ट ऑन कनेक्शन लगाने में लगभग 40% कम समय लगा जितना वे वेल्डिंग के साथ लगाते। पूरा फ्रेमवर्क 12,000 रैखिक फीट से अधिक ट्यूबिंग से बना था जिसने भवन के लिए एक मजबूत रीढ़ बनाई। 110 मील प्रति घंटे की गति वाली हवाओं के खिलाफ परीक्षण करने पर, यह सेटअप ठीक रहा और वास्तव में स्थानीय भवन नियमों को लगभग एक चौथाई से भी अधिक उछल गया। लागत बचत और दीर्घकालिक स्थायित्व कारकों दोनों को देखते हुए ऐसा प्रदर्शन उचित लगता है।
छत के ट्रस और परलिन्स की बात आने पर, जो हमेशा देखी जाने वाली खुली सेक्शन प्रोफाइल्स जैसे सी-चैनल्स की तुलना में, वर्गाकार ट्यूबिंग वास्तव में अपने वजन के सापेक्ष बेहतर शक्ति प्रदान करती है। दरअसल, ये वर्गाकार सेक्शन ऐंठन बलों और मोड़ने दोनों को बहुत बेहतर ढंग से संभालते हैं। इसका व्यावहारिक अर्थ क्या है? हम हल्की छतें बना सकते हैं जो भार सहने के मामले में अपना दमखम रखती हैं। नींव को इतनी मेहनत नहीं करनी पड़ती, और स्थापना करने वालों को आसान सेटअप प्रक्रिया का भी फायदा मिलता है। जहां समर्थन के बीच लंबे फैलाव वाली इमारतें होती हैं, वहां भारी बर्फ या तेज हवाओं के तहत कम मुड़ने के कारण वर्गाकार ट्यूब्स विशेष रूप से उत्कृष्ट होते हैं। इसके अलावा, निर्माता उतनी शक्ति प्रदान करने वाले ठोस बीम की तुलना में लगभग एक चौथाई कम सामग्री का उपयोग करते हैं।
अच्छे पर्लिन डिज़ाइन का उद्देश्य काम को सही तरीके से करने और खर्च कम रखने के बीच सही संतुलन बनाना होता है। जब हम 2x2 वर्ग ट्यूबिंग जैसी छोटी चीजों को अपनाते हैं, तो हम उन्हें आमतौर पर लगभग 24 से 36 इंच की दूरी पर रख सकते हैं। यह व्यवस्था संरचना में भार को अधिक समान रूप से वितरित करती है और उन परेशान करने वाले झुकाव को रोकने में मदद करती है जिन्हें देखना कोई नहीं चाहता। हल्के ढांचे के लिए आमतौर पर 14 या 16 गेज ट्यूब काफी होते हैं, लेकिन यदि बर्फ की मोटी परत जमा होने वाले क्षेत्रों की बात करें, तो 11 या 12 गेज गैल्वेनाइज्ड ट्यूब का उपयोग करना उचित होता है। सामग्री में अकेली बचत से लागत में लगभग 15% तक की कमी आ सकती है, खासकर तब जब लोग चीजों को बहुत अधिक दूरी पर रख देते हैं और बड़े, भारी समर्थन का उपयोग करने के लिए मजबूर होते हैं। इससे एक मजबूत निर्माण बनता है जो लंबे समय तक चलता है और बजट को नहीं तोड़ता।
आजकल अधिकाधिक वास्तुकार वर्गाकार ट्यूबों की ओर दृश्यमान संरचनात्मक घटकों के रूप में इसलिए रुख कर रहे हैं क्योंकि वे भवनों में लोगों द्वारा चाही जाने वाली मजबूती और साफ-सुथरी दिखावट दोनों प्रदान करते हैं। सीधे किनारे कांच की दीवारों के साथ बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं, जिससे भवनों को मजबूत सहारा मिलता है, लेकिन फिर भी रोशनी को ऐसे आने देता है जैसे कुछ भी वहाँ नहीं है। जब हम भवन के प्रवेश द्वार या गेटवे की बात करते हैं, तो कोनों पर लगे कोणीय कट इस बात में बहुत अंतर डालते हैं कि पूरी संरचना कैसे दिखती है। एयरपोर्ट टर्मिनल या शॉपिंग मॉल के प्रवेश द्वारों के बारे में सोचें जहाँ यह सबसे अधिक महत्वपूर्ण होता है। पैदल यात्रियों के रास्तों के ऊपर कैनोपी संरचनाओं जैसी चीजों के लिए, वर्गाकार ट्यूबिंग डिजाइनरों को उन मोटे स्तंभों के बिना काफी बड़ी दूरी तक फैलने की अनुमति देती है जिन्हें हर कोई देखना नापसंद करता है। जो बात बहुत अच्छी है वह यह है कि ये ट्यूब वास्तव में कितने बहुमुखी हैं। वे आधुनिक डिजाइन के लिए गरिमापूर्ण वक्रों में मुड़ सकते हैं या किसी औद्योगिक दिखावट के लिए तेज कोनों में फंस सकते हैं। और व्यावहारिक पहलुओं को भी नजरअंदाज न करें। वर्गाकार ट्यूब मौसम के प्रति काफी सहनशील होते हैं, इसलिए बारिश और धूप में बाहर रहने पर भी वे अधिक समय तक चलते हैं। इसके अलावा, उनकी चिकनी सतह पर पेंट कोटिंग बहुत अच्छी तरह लगती है, जिसका अर्थ है कि वास्तुकार कुछ महीनों बाद फिनिश खराब होने की चिंता किए बिना रंगों के साथ रचनात्मकता दिखा सकते हैं।
हॉट-डिप गैल्वेनाइजिंग (ASTM A123) 0.10–0.15 मिमी की सुरक्षात्मक जस्ता परत लगाता है, जो तटीय या औद्योगिक क्षेत्रों जैसे कठोर वातावरण में जंग रोधी क्षमता में काफी सुधार करता है। गैल्वेनाइज्ड वर्ग ट्यूब अनकोटेड स्टील की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं और महत्वपूर्ण बाहरी अनुप्रयोगों में एल्युमीनियम की तुलना में उत्कृष्ट संरचनात्मक अखंडता प्रदान करते हैं।
| सामग्री तुलना | संक्षारण प्रतिरोध | मरम्मत की आवश्यकता | संरचनात्मक अखंडता |
|---|---|---|---|
| गैल्वेनाइज्ड वर्ग ट्यूब | उत्कृष्ट | कम | उच्च |
| साधारण कार्बन स्टील | गरीब | उच्च | उच्च |
| एल्यूमिनियम | अच्छा | कम | मध्यम |
गैल्वेनाइज्ड वर्ग ट्यूब का उपयोग करके तटीय बाड़ स्थापना 10 वर्षों के बाद अनउपचारित स्टील की तुलना में 70% कम जंग क्षति दर्शाती है, जो उन सेतुओं, बोर्डवॉक और सुरक्षा परिधि के लिए आदर्श बनाती है जहां संरचनात्मक विश्वसनीयता अनिवार्य है।
जस्तीकृत वर्गाकार ट्यूब्स सार्वजनिक बुनियादी ढांचे की परियोजनाओं के लिए उत्कृष्ट निर्माण तत्व हैं क्योंकि एक बार स्थापित होने के बाद वे हमेशा के लिए चलते हैं और मूल रूप से स्वयं की देखभाल करते हैं। एक समान आकार होने के कारण इन्हें टुकड़े-टुकड़े करके जोड़ते समय काम करने में आसानी होती है, और इतने हल्के होने के बावजूद ये काफी मजबूती प्रदान करते हैं। बाड़ लगाने के मामले में, ये ट्यूब शहर में देखी जाने वाली सस्ती विकल्पों की तुलना में टक्कर के प्रति काफी अधिक प्रतिरोधी होते हैं। बेंच और अन्य बाहरी बैठने की व्यवस्था वर्षों तक बारिश और धूप झेलने के बाद भी मजबूत बनी रहती हैं। साइनेज पोल तेज हवाओं में झुकते या हिलते भी नहीं हैं, जो व्यस्त सड़कों के पास दृश्यता के लिए काफी महत्वपूर्ण है। इसका अर्थ यह है कि नगर निगम इन वस्तुओं को स्थापित कर सकते हैं बिना बहुत अधिक खर्च किए, और फिर भी सार्वजनिक स्थानों के लिए आवश्यक सभी झंझट भरे भवन नियमों को पूरा कर सकते हैं।
वर्गाकार ट्यूब को उनकी उत्कृष्ट ऐंठन सामर्थ्य और जुड़ाव में आसानी के कारण प्राथमिकता दी जाती है। इनका आकार भार को समान रूप से वितरित करता है, जिससे स्तंभों और धरनों में तनाव केंद्रण कम हो जाता है।
वर्गाकार ट्यूब पारंपरिक बीम की तुलना में बेहतर शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करते हैं, जिससे हल्की छतों को भार सहन करने की क्षमता बनी रहती है और कम सामग्री की आवश्यकता होती है।
गैल्वेनाइज्ड वर्गाकार ट्यूब उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जो उन्हें तटीय या औद्योगिक क्षेत्र जैसे कठोर वातावरण में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है।