مقاطع ساختمانی توخالیHSS نوعی پروفیل فلزی با سطح مقطع توخالی است.

واژه H.S.S مقطع بسته‌ای (تیوبلار) است که به شیوه نورد سرد (کلد فرم) تولید شده و در ساختمان پلها، استادیومها، مراکز خرید و تجاری و همچنین واحدهای مسکونی به کار برده می‌شود. این مقاطع در فرم های مربع، مستطیل و دایروی تولید می‌شوند. در سالهای اخیر استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی به خاطر ویژگیهای ظاهری و خواص مکانیکی آن، شاهد پیشرفت چشمگیری بوده‌است. معماران به این مقاطع به خاطر خواص ویژه آن، لقب متریال قرن بیست و یک را داده‌اند. .نمونه های بسیار زیادی در طبیعت خواص عالی مقاطع توخالی را در مقابل بارهای محوری، خمشی و پیچشی در تمام جهات نشان می دهد. این خواص همراه با شکل های متنوع باعث زیبایی معماری نیز شده‌اند. همچنین این مقاطع دارای وزن و سطح کم در مقایسه با مقاطع معادل باز می باشند. علاوه بر این شکل بسته و بدون گوشه های تیز این مقاطع باعث محافظت آن ها در مقابل خوردگی می شوند. 
یکی دیگر از ویژگیهای منحصر به فرد مقاطع  HSS استفاده بهینه از فضای خالی آنها  می باشد. به عنوان مثال با پر کردن آن با بتن، باعث بالا رفتن مقاومت آن در مقابل آتش سوزی و همچنین افزایش تحمل مقطع در مقابل بارهای فشاری می شود. علاوه بر این از خالی بودن مقطع  برای تهویه و گرمایش و سرمایش نیز می توان استفاده کرد.                                                      
در آیین نامه AISC  نامگذاری مورد استفاده برای مقاطع توخالی HSS مربع و مستطیل به صورت زیر است:
HSS    8*4*1.4
که در این نامگذاری عدد اول ارتفاع، عدد دوم عرض و عدد سوم ضخامت می باشد (همگی به اینچ)
مقاطع توخالی HSS به صورت نورد سرد (cold form) و با درز جوش ERW پیوسته و بدون هیچ گونه مواد اضافی تولید می شود.
بیرون زدگی جوش در سطح خارجی این مقاطع برداشته می شود اما در داخل این مقاطع در اکثر موارد در جای خود باقی می ماند. اگر چه زائده ی جوش را می توان در صورت نیاز از داخل این مقاطع نیز برداریم. مثلاً اگر بخواهیم دو مقطع توخالی HSS را در داخل دیگری قرار دهیم، مثل کاربرد آن در ساخت تلسکوپ.                                          
 
دو استاندارد برتر تولید این مقاطع در ASTM A500  و  EN10219-1 میباشند از این دو استاندارد می تواند به عنوان گواهی برای تولید مقاطع HSS استفاده کرد.                                             
تاریخچه تولید:                                                             
مقاطع توخالی به علت خواص فوق العاده ای که دارند، از زمان های قدیم مورد شناخت بوده اند. برای مثال پل قوسی که در اسکاتلند ساخته شد (در سال 1890 با طول 521 متر) ، این پل به علت این که آن زمان شیوه و روش دیگری برای تولید مقاطع HSS در دسترس نبود، با استفاده از ورق های رول‌مانند که به هم پرچ شده بودند ساخته شده است.                                                               
در همان قرن اولین تولید کارخانه ای مقاطع توخالی که به صورت دایره ای بود توسط برادران مانسمن (Mannesmann) پیشرفت داده شد که رول های ورق را به صورت اوریب سوراخ کرده و امکان ساخت مقاطع را ممکن ساخت .                                                           
این پروسه تکامل و پیشرفت داده شد توسط پیگر (pilger). چند سال بعد ساخت مقاطع توخالی با ضخامت کمتر و بدون درز جوش انجام گرفت. در اوایل قرن قبل، یک مرد انگلیسی به اسم whitehouse جوش مقاطع توخالی را پیشرفت داد. اگر چه تولید مقاطع توخالی دایره ای بیشتر مورد استفاده قرار گرفت، بعد از پیشرفتی که در جوش یکپارچه این مقاطع توسط یک مرد آمریکایی به نام فرتز (Fretz) اختراع شد.
بعد از جنگ جهانی دوم صنعت جوشکاری جهش و پیشرفت چشمگیری کرد. ورق تولید کننده ی این مقاطع به آسانی و بدون درز جوش به هم جوش خورد تا مقطع تو خالی ساخته شود.                                              
برش نهایی مورد نیاز مقاطع توخالی دایره ای و مستطیلی به طور قابل ملاحظه ای توسعه یافت توسط دستگاهی که مولر (Müller) اختراع کرد .
یکی از راه های حل کردن مشکل اتصال این مقاطع استفاده از بست پیش ساخته است که در سال 1937 توسط Mengeringhausen ساخته شد. این بست ساخت سازه های فضایی بزرگ را امکان پذیر کرد .                                              
در سال 1952 مقاطع توخالی مستطیلی توسط دو فرد Stewart , Lloyds ساخته و توسعه داده شد. این نوع مقاطع همانند مقاطع دایره ای تولید و بریده می شود و فقط در انتها با رول های مختلف شکل گیری می شود.                                          
در دهه 50 تمامی مشکلات تولید،جوش و قطع این مقاطع حل شد و تنها مشکل باقی مانده، اتصالات بدون استیفنر این نوع مقاطع بودند.
اولین طراحی های مقدماتی برای اتصالات خرپایی مقاطع توخالی دایره ای توسط Jamm در سال 1955 صورت گرفت و تا به امروز در حال تحقیق و گسترش می باشد.                                                                        
تحقیقات صورت گرفته برای طراحی مقاطع توخالی مستطیلی از سال 1960 در اروپا با استفاده از بسیاری از آزمایش ها، تئوری ها و اختراع ها انجام گرفت که اکثراً اسپانسر آنCIDET می باشد. علاوه بر این در 25 سال گذشته، تحقیقات زیادی در رفتار خستگی و جنبه های دیگر مانند پر کردن آن ها با بتن، مقاومت در مقابل آتش سوزی، بار باد و مقاومت در مقابل خوردگی انجام شد.

روند ساخت مقاطع توخالی:
همان طور که اشاره شد، مقاطع توخالی می توانند بدون درز جوش یا با جوش تولید شوند. مقاطع توخالی بدون درز جوش در دو فاز تولید می شوند:
اولین فاز شامل باز کردن رول های ورق و مرحله ی دوم، ساخت لوله و اندازه گیری و ضخامت دهی آن ها به اندازه و قطر مورد نیاز است. امروزه مقاطع توخالی با استفاده از ERW و بدون درز جوش به طور عمده تولید می شود .
ورق ها و نوارهای فولادی توسط رول های سنگین سیلندریکالی فرم دهی می شود و در آخر لبه های نوار به هم فشرده شده و توسط الکتریسیته حرارت داده می شود که بهترین نوع جوش تا به امروز می باشد. برآمدگی خارجی جوش بعد از جوشکاری سریعاً صاف می شود. مقاطع توخالی مستطیلی از حرارت دادن و  شکل دهی مقاطع دایره ای توسط قالب های رول مانند تشکیل می شوند. درز جوش این مقاطع غالباً در وسط می باشد.
اگر محیط بزرگ مورد نیاز باشد، برای تولید مقاطع توخالی دایره ای، نواری که دارای پهنای زیادی است توسط ماشین فرم دهی و به صورت دوار شکل دهی می شود و در انتها لبه های این ورق ها به یکدیگر جوش داده می شوند که به آن مقاطع اسپیرال می گویند.



روش تولید مقاطع ساختمانی توخالی:
تبدیل لوله به ستون باکس :
در روش تبدیل لوله به ستون باکس، ابتدا ورق با عرض لازم با توجه به مقطع مورد نظر وارد دروازه های فرمینگ می‌شود. در این دروازه ها، ورق با عبور از چند مرحله فرم دهی به لوله تبدیل می‌شود. سپس درز میانی آن به شیوه «ERW» جوش می‌شود و بعد از خنک کاری با عبور از دروازه های سایزینگ به مقطع چهارگوش با فرم و سایز مورد نظر تبدیل می‌گردد.از این روش برای تولید مقاطع تا سایز 500×400 استفاده می‌شود.