Cấp độ bền của bu lông là gì? Ứng dụng bulong trong nhà thép

Cấp độ bền của bu lông là chỉ số thể hiện giới hạn bền và giới hạn chảy, được biểu thị dựa trên tiêu chuẩn bu lông hệ mét và bu lông hệ inch. Cụ thể như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Bu lông là gì?

Trong ngành xây dựng nói chung và trong kết cấu thép thép nói riêng, bu lông hay bulong, là một sản phẩm trong chế tạo cơ khí, có dạng thanh trụ tròn, tiện ren, thường được sử dụng kết hợp với đai ốc, có thể hiệu chỉnh hoặc tháo lắp khi cần thiết. Đây là một sản phẩm được sử dụng để lắp ráp, ghép nối, liên kết các chi tiết thành hệ thống khung giàn, khối.

Nguyên lý làm việc của bu lông: Dựa vào sự ma sát giữa các vòng ren và đai ốc để kẹp chặt các chi tiết lại với nhau.

Cấu tạo của bu lông: Đầu bulong có nhiều hình dạng khác nhau như: hình vuông, hình tròn, hình lục giác 6 cạnh ngoài, lục giác chìm cạnh trong, hình bát giác 8 cạnh,…

Tuy nhiên, bulong 6 cạnh được sử dụng nhiều hơn cả do đặc tính mỹ thuật cũng như sự tiện lợi trong quá trình sản xuất và sử dụng.

Mẫu bulong cường độ cao, độ bền 8.8
Mẫu bulong cường độ cao, độ bền 8.8

Cấp độ bền của bu lông

Định nghĩa

Là khả năng chịu được các lực nén, lực kéo và lực cắt cao trong các mối ghép mà nó tham gia liên kết.

Cấp độ bền được thể hiện trên thân của bulong bằng 2 hoặc 3 ký tự số Latinh và một dấu chấm ngay trên đỉnh của bu lông. Ví dụ: aa.a.

Các cấp độ bền của bu lông được chế tạo theo tiêu chuẩn chất lượng, đảm bảo đáp ứng đúng yêu cầu kỹ thuật của một sản phẩm bu lông chịu lực tốt. Bu lông này thường được chế tạo từ hỗn hợp thép và carbon hoặc thép tôi hợp kim nhôm.

Lưu ý:

  • Độ bền của bu lông càng cao thì lượng carbon trong thép càng lớn.
  • Bu lông cấp bền gồm các loại như bu lông cấp bền 8.8, 10.9, 12.9,…

Các loại cấp độ bền bu lông

Các cấp độ bền của bu lông hiện nay được chia thành cấp bền của bulong hệ mét và hệ inch. Cụ thể:

Cấp độ bền bu lông hệ mét

Kí hiệu của cấp bền bu lông hệ mét hiện nay gồm 2 chữ số và một dấu chấm ở giữa, được ghi trên đỉnh của thanh bu lông.

Ý nghĩa của các con số
  • Số trước dấu chấm thể hiện 1/10 độ bền kéo tối thiểu của bu lông (đơn vị tính kgf/mm2).
  • Số còn lại thể hiện 1/10 giá trị của tỉ lệ giữa độ bền kéo tối thiểu và giới hạn chảy (đơn vị tính là %).

Ví dụ: Thanh bulong có ghi cấp độ bền là 8.8. Thông số này cho biết: Độ bền kéo tối thiểu là 80 kgf/mm2 và giới hạn chảy tối thiểu bằng: 80%*80 = 64 kgf/mm2.

Bu lông cấp bền 8.8 hệ mét
Bu lông cấp bền 8.8 hệ mét
Các cấp độ bền của bu lông hệ mét

Hiện nay, bu lông hệ mét được sản xuất chủ yếu với các cấp từ 3.8 – 12.9. Tuy nhiên, trong ngành công nghiệp cơ khí, cụ thể là ngành công nghiệp xe hơi, các cấp bền chủ yếu là 8.8, 10.9 và 12.9 (là các cấp bulong cường độ cao).

Trong ngành nội thất hoặc lắp ghép vật liệu đơn giản thường sử dụng các bu lông cấp bền từ 4.6 với nhiều kích thước khác nhau. Tuy nhiên, với những lĩnh vực cần có sự tác động mạnh mẽ của lực thì bạn nên sử dụng các bulong có cấp độ bền lớn, có thể chịu lực tốt.

Lưu ý về cấp độ bền bu lông hệ mét
  • Ngoài cách đánh dấu trên đầu bulong, người ta còn dùng một cách khác là ghi các ký hiệu đặc biệt vào bulong để phân biệt.
  • Thêm một lưu ý nữa là cấp độ bền của bu lông hệ mét chỉ được đánh dấu khi có kích thước từ M6 trở lên hoặc từ cấp 8.8 trở lên.

Cấp độ bền bu lông hệ inch

  • Ký hiệu: Cấp độ bền bu lông hệ inch được ký hiệu bằng các vạch thẳng trên đầu bulong. Số vạch thẳng tương ứng với cấp độ bền của bu lông quy định về giới hạn bền và giới hạn chảy.
  • Các cấp bền của bu lông hệ inch: Gồm 17 cấp, thông dụng nhất hiện nay là cấp 2, 5 và 8, các cấp độ bền khác thường gặp trong những ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như ngành hàng không.
Bu lông cấp bền 8.8 hệ inch
Bu lông cấp bền 8.8 hệ inch

Như vậy, tùy theo yêu cầu của bản vẽ kỹ thuật, bạn có thể chọn loại bu lông có cấp độ bền phù hợp với khả năng chịu lực nén, cắt, kéo tốt để đảm bảo công trình được an toàn, bền với thời gian và tiết kiệm chi phí.

Các Loại Bu Lông Sử Dụng Cho Nhà Kết Cấu Thép

Bu lông liên kết sử dụng cho nhà thép tiền chế có rất nhiều loại. Chính vì thế việc hiểu rõ về các ưu – nhược điểm của bu lông liên kết sẽ mang lại cho bạn cái nhìn hiệu quả hơn về mặt sử dụng và kinh tế khi thiết kế công trình nhà thép tiền chế.

Bu lông neo móng

Bu lông neo là sản phẩm đầu tiên mà nhà thép tiền chế thường sử dụng, nó có công dụng liên kết phần móng và phần cột của nhà thép tiền chế. Một phần bu lông neo móng sẽ được cố định vào phần cốt thép bên dưới móng trước khi bê tông được đổ lên bên trên, lúc này bu lông neo móng chỉ còn lộ ra phần đầu bu lông để bắt cột thép vào.

Việc đảm bảo chất lượng công trình khi sử dụng loại bu lông liên kết này phải tuân thủ việc đo đạc chính xác đồng thời đảm bảo việc bịt đầu bu lông để không cho bê tông bịt hoặc làm hỏng đầu của bu lông. Có thể bảo vệ đầu bu lông dạng này bằng việc sơn chống rỉ, dùng nắp nhựa hoặc kim loại, bôi mỡ,… lên đầu bu lông.

Bu lông neo móng được thiết kế và sản xuất theo bản vẽ của các kỹ sư sao cho đảm bảo về khả năng chịu lực của bu lông. Từ chiều dài, đường kính bu lông hay quy cách của bu lông, cũng như cấp bền đều phải được đảm bảo đúng theo yêu cầu của bản vẽ.

bu lông neo móng
Bu lông neo móng

Bu lông liên kết cường độ cao

Loại bu lông liên kết này dùng cho các mối ghép phải chịu lực lớn. Ví dụ như nối cột hoặc nối xà. Với nhà thép tiền chế, sử dụng bu lông cường độ cao để liên kết phải đảm bảo có đủ đường kính và cấp bền đúng theo bản thiết kế. Điều này giúp giảm tối đa các sai sót không đáng có.

Những mối ghép sử dụng nhiều nhất đến bu lông cường độ cao trong lắp ghép nhà thép tiền chế, đó là mối ghép giữa cột và xà của nhà thép. Những mối ghép này là những mối ghép chịu lực rất lớn. Nếu như trước kia, những mối ghép này thường sử dụng đinh tán, thì hiện nay thông thường sử dụng bu lông cường độ cao, bu lông tự đứt – bu lông s10t vừa đảm bảo khả năng chịu lực, cũng như quá trình thi công dễ dàng, nhanh chóng và giảm chi phí nhân công.

Bu lông cường độ cao sử dụng trong trường hợp này thông thường sẽ nằm bên trong mái che nên ít bị ăn mòn, nhưng tốt nhất để bảo đảm mối ghép không bị ăn mòn theo thời gian thì có thể sơn chống rỉ chuyên dùng lên bu lông sau khi đã hoàn thành việc lắp ghép.

Ưu điểm: của loại bu lông này so với việc sử dụng đinh tán vừa giúp chịu lực tốt vừa dễ dàng cho thi công và tiết kiệm chi phí.

bu lông cường độ cao
Bu lông cường độ cao

Bu lông liên kết thép hợp kim

Những loại bu lông thép hợp kim bình thường cũng được sử dụng tại rất nhiều vị trí bên trong nhà thép. Đó là những mối ghép không chịu lực quá lớn cũng như không chịu ăn mòn quá nhiều của môi trường. Việc này nhằm giảm chi phí đầu tư cho việc xây dựng nhà thép tiền chế.

bu lông liên kết

Bu lông inox

Bu lông inox cũng được sử dụng ở nhiều vị trí lắp ghép ngoài trời, vừa đảm bảo tính chống ăn mòn cũng như khả năng chịu lực của liên kết, hơn thế nữa là đảm bảo tính thẩm mỹ cho mối ghép.

Bu lông nở

Bu lông nở ứng dụng trong việc xây dựng nhà thép tiền chế trong những mối ghép giữa cột bê tông và xà nhà hay những mối ghép của bê tông với thép, hoặc cột bê tông với bất kỳ kết cấu nào.

Vít bắn tôn

Vít bắn tôn thì đương nhiên được sử dụng trong việc lợp mái che cho nhà thép tiền chế, thông thường có thể sử dụng vít bắn tôn mạ kẽm để giảm chi phí xây dựng. Nếu nhà thép ở gần biển, có hơi nước biển, có thể sử dụng vít bắn tôn inox nhằm tránh khả năng ăn mòn của hơi nước biển, tuy nhiên phương án này thì chi phí đầu tư sẽ tăng cao hơn so với sử dụng vít bắn tôn mạ kẽm hay mạ kẽm nhúng nóng.

Thanh Ren – Ty Ren

Thanh ty ren hay còn gọi là thanh ren cũng được sử dụng trong nhà thép tiền chế, thanh ren thường được sử dụng trong những liên kết giằng các kết cấu lại với nhau, nhằm tăng thêm độ cứng vững cho khung nhà thép.

Thanh ren – ty ren còn được sử dụng để “treo” các hệ thống đường dây, đường ống bên trong nhà thép nhằm tăng khả năng sử dụng không gian bên trong nhà. Nếu nhà thép làm trần để tăng tính thẩm mỹ cho không gian bên trong thì thanh ren – ty ren được sử dụng rất nhiều để có thể cố định phần khung trần nhà.

Không chỉ có vậy, trong việc xây dựng nhà thép tiền chế còn sử dụng một số sản phẩm ốc vít vào việc lắp ghép văn phòng bên trong nhà thép.

Tiêu Chuẩn ASTM A325/A490/A325M/A490M Của Các Loại Bu Lông Liên Kết

Bu lông tiêu chuẩn ASTM A325/A490/A325M/A490M
Bu lông tiêu chuẩn ASTM A325/A490/A325M/A490M
Bu lông tiêu chuẩn ASTM A325/A490/A325M/A490M
Bu lông tiêu chuẩn ASTM A325/A490/A325M/A490M
Độ cứng của bu lông
Độ cứng của bu lông
Tiêu chuẩn ASTM 563M CỦA BU LÔNG
Tiêu chuẩn ASTM 563M CỦA BU LÔNG

Để có những bu lông liên kết chất lượng được đưa ra thị trường, bu lông cần phải đạt rất nhiều tiêu chuẩn.

Ứng dụng của bu lông trong nhà thép

Các mối ghép bằng bu lông hiện nay có thể chịu lực kéo, cắt, nén, mài mòn với độ ổn định lâu dài và cho khả năng tháo lắp, hiệu chỉnh nhanh chóng, dễ dàng mà không yêu cầu công nghệ phức tạp.

Bulong hiện được ứng dụng nhiều trong kết cấu nhà thép, ở tất cả các lĩnh vực như lắp ráp, cơ khí, chế tạo thiết bị công nghiệp, nhà xưởng công nghiệp, nhà dân dụng, công trình giao thông, cầu cống,…

Hy vọng rằng những thông tin trên đã giúp cho bạn hiểu thêm về bu lông, cụ thể là các cấp độ bền và ứng dụng của nó. Ngoài ra, nếu cần hỗ trợ thêm thông tin về xây dựng nhà thép tiền chế, thi công kết cấu thép, bạn hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi – Công ty kết cấu thép Nam Trung để được tư vấn chi tiết nhé!

Hotline liên hệ: 0908.42.42.72

By | 2023-03-28T10:15:16+07:00 December 16th, 2020|Kiến Thức, Tin Tức|

Leave A Comment

Lấy Báo Giá