Cách chọn bu lông cường độ cao đúng chuẩn

Bu lông cường độ cao được sử dụng rộng rãi trong kết cấu thép, nhà thép tiền chế, nhà xưởng, cơ khí chế tạo và nhiều công trình công nghiệp. Tuy nhiên, lựa chọn bu lông không đơn giản chỉ là chọn loại có đường kính lớn hoặc cấp bền cao.

Một bộ bu lông phù hợp cần đáp ứng đồng thời nhiều yếu tố như cấp bền, kích thước, tiêu chuẩn, vật liệu, bề mặt, đai ốc, vòng đệm và yêu cầu lắp đặt.

Đặc biệt với các liên kết chịu lực, lựa chọn sai bu lông có thể ảnh hưởng đến khả năng làm việc của toàn bộ liên kết.

Vậy cách chọn bu lông cường độ cao đúng chuẩn như thế nào? Dưới đây là những tiêu chí quan trọng cần kiểm tra trước khi đặt hàng.

1. Xác định đúng yêu cầu của bản vẽ thiết kế

Đây là nguyên tắc quan trọng nhất.

Nếu bu lông được sử dụng cho công trình kết cấu thép hoặc nhà thép tiền chế, trước tiên cần kiểm tra bản vẽ kết cấu, bảng thống kê vật tư và yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Thông tin cần xác định gồm:

• Đường kính bu lông.
• Chiều dài.
• Cấp bền.
• Tiêu chuẩn.
• Loại đai ốc.
• Vòng đệm.
• Yêu cầu xử lý bề mặt.
• Phương pháp siết.
• Yêu cầu chứng chỉ chất lượng.

Không nên tự ý thay đổi loại bu lông chỉ vì sản phẩm khác có giá rẻ hơn hoặc cấp bền cao hơn.

2. Chọn đúng cấp bền bu lông

>>>Xem thêm bài viết: Bu lông cường độ cao có mấy loại

Cấp bền là một trong những thông số quan trọng nhất của bu lông cường độ cao.

Một số cấp bền phổ biến:

• 8.8
• 10.9
• 12.9

Ví dụ, theo cách ký hiệu cấp bền:

Bu lông 8.8

Độ bền kéo danh nghĩa khoảng:

8 × 100 = 800 MPa

>>>Xem chi tiết: Bu lông cấp bền 8.8 là gì?

Bu lông 10.9

Độ bền kéo danh nghĩa khoảng:

10 × 100 = 1.000 MPa

>>>Xem chi tiết: Bu lông cấp bền 10.9 là gì?

Bu lông 12.9

Độ bền kéo danh nghĩa khoảng:

12 × 100 = 1.200 MPa

Đây là các giá trị danh nghĩa theo hệ thống ký hiệu; khi kiểm tra sản phẩm thực tế cần đối chiếu đúng tiêu chuẩn và đường kính.

Lưu ý: cấp bền cao hơn không đồng nghĩa luôn phù hợp hơn. Phải lựa chọn theo thiết kế.

>>>Xem chi tiết: Sự khác nhau giữa bu lông 8.8 và 10.9

3. Chọn đúng đường kính bu lông

Các kích thước phổ biến gồm:

M12, M16, M18, M20, M22, M24, M27, M30, M36...

Trong đó, M20, M22, M24 và M30 thường gặp trong nhiều ứng dụng kết cấu thép.

Ví dụ:

M24 × 100 – 8.8

có nghĩa:

• M24: đường kính danh nghĩa 24 mm.
• 100: chiều dài bu lông 100 mm.
• 8.8: cấp bền.

Không nên tự ý tăng hoặc giảm đường kính bu lông so với thiết kế.

Khả năng chịu lực của liên kết còn phụ thuộc vào số lượng bu lông, diện tích chịu lực của ren, chiều dày bản thép, khoảng cách lỗ và nhiều yếu tố khác.

4. Chọn chiều dài bu lông phù hợp

Chiều dài bu lông phải đủ để sau khi đi qua các bản thép và vòng đệm, phần ren vẫn có đủ chiều dài ăn khớp với đai ốc theo yêu cầu kỹ thuật.

Không nên chọn bu lông quá ngắn vì có thể không đảm bảo chiều dài ren ăn khớp.

Ngược lại, bu lông quá dài có thể gây lãng phí và ảnh hưởng đến quá trình lắp đặt ở một số vị trí.

Khi đặt hàng nên cung cấp:

Đường kính + chiều dài + cấp bền.

Ví dụ:

• M20 × 80 – 8.8.
• M20 × 100 – 8.8.
• M24 × 100 – 10.9.
• M30 × 120 – 10.9.

5. Kiểm tra tiêu chuẩn bu lông

Không nên chỉ yêu cầu nhà cung cấp "bu lông 8.8".

Cần xác định thêm tiêu chuẩn sản phẩm.

Một số tiêu chuẩn phổ biến:

• DIN 931
• DIN 933
• ISO 4014
• ISO 4017

Ngoài tiêu chuẩn về hình dạng và kích thước, cần kiểm tra tiêu chuẩn về cơ tính.

ISO 898-1 là một tiêu chuẩn quan trọng liên quan đến yêu cầu cơ tính của các chi tiết ren ngoài bằng thép carbon hoặc thép hợp kim.

Do đó, một bộ thông số đầy đủ có thể là:

Bu lông M24 × 100 – cấp bền 8.8 – DIN 931.

Cách ghi cụ thể cần phù hợp với tiêu chuẩn mà dự án yêu cầu.

Bu lông DIN 933

6. Chọn bề mặt phù hợp với môi trường

Bu lông cường độ cao có thể có nhiều dạng bề mặt:

Bu lông đen

Phù hợp với những môi trường và yêu cầu thiết kế không cần lớp phủ kẽm.

Bu lông mạ kẽm điện phân

Có lớp kẽm bảo vệ bề mặt, phù hợp với các môi trường sử dụng thích hợp.

Bu lông mạ kẽm nhúng nóng

Lớp phủ kẽm được tạo bằng phương pháp nhúng nóng, thường được lựa chọn cho các ứng dụng có yêu cầu chống ăn mòn cao hơn.

Tuy nhiên, với bu lông cường độ cao, xử lý bề mặt không nên lựa chọn tùy tiện. Cần xem xét sự phù hợp với cấp bền, tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Bu lông mạ kẽm nhúng nóng

7. Chọn đồng bộ bu lông – đai ốc – vòng đệm

Một lỗi thường gặp là chỉ quan tâm đến bu lông mà bỏ qua đai ốc và vòng đệm.

Một bộ liên kết chịu lực cần đảm bảo sự tương thích giữa các thành phần.

Ví dụ, khi sử dụng bu lông cấp bền cao, cần lựa chọn đai ốc có cấp tính chất cơ học phù hợp và vòng đệm đáp ứng yêu cầu của liên kết.

Đặc biệt đối với các liên kết được siết theo lực, cần kiểm soát cả:

Bu lông + đai ốc + vòng đệm + phương pháp siết.

Không nên trộn ngẫu nhiên các thành phần khác tiêu chuẩn hoặc không rõ nguồn gốc.

8. Kiểm tra chất lượng và chứng chỉ

Đối với các công trình lớn, việc kiểm soát nguồn gốc và chất lượng bu lông rất quan trọng.

Khách hàng có thể yêu cầu nhà cung cấp cung cấp các hồ sơ phù hợp với hợp đồng và yêu cầu dự án, chẳng hạn:

• Chứng chỉ vật liệu.
• Chứng chỉ chất lượng.
• Kết quả thử nghiệm cơ tính.
• Tài liệu xuất xưởng.
• Hồ sơ kiểm tra kích thước.

Không phải mọi công trình đều yêu cầu cùng một bộ hồ sơ. Vì vậy, cần căn cứ vào yêu cầu của chủ đầu tư, tư vấn giám sát và hồ sơ kỹ thuật.

9. Chọn bu lông theo từng ứng dụng

Đối với kết cấu thép

Cần ưu tiên tuân thủ hoàn toàn bản vẽ và tiêu chuẩn thiết kế.

Các cấp bền như 8.8 và 10.9 có thể xuất hiện tùy yêu cầu của từng công trình.

Đối với nhà thép tiền chế

Bu lông được sử dụng ở:

• Liên kết cột.
• Liên kết dầm.
• Liên kết kèo.
• Liên kết bản mã.
• Liên kết giằng.

Cần kiểm tra chính xác từng vị trí trong bảng thống kê.

>>>Xem chi tiết bài viết: Ứng dụng bu lông trong nhà thép tiền chế

Đối với máy móc

Có thể sử dụng các cấp bền 8.8, 10.9 hoặc 12.9 tùy thiết kế và điều kiện làm việc.

Không nên lấy cấp bền của một ứng dụng để áp dụng máy móc cho ứng dụng khác.

10. Có nên chọn bu lông cấp bền cao nhất?

Không.

Đây là quan niệm cần tránh.

Ví dụ, nếu thiết kế yêu cầu bu lông 8.8, không nên mặc định thay toàn bộ bằng 10.9 hoặc 12.9.

Lý do là cấp bền liên quan đến:

• Khả năng chịu tải.
• Lực siết.
• Đặc tính của liên kết.
• Đai ốc và vòng đệm.
• Quy trình thi công.
• Yêu cầu của tiêu chuẩn.

Vì vậy:

Đúng thiết kế quan trọng hơn cấp bền cao nhất.

11. Quy trình 6 bước chọn bu lông cường độ cao

Có thể áp dụng quy trình đơn giản sau:

Bước 1: Kiểm tra bản vẽ.

Bước 2: Xác định đường kính và chiều dài.

Bước 3: Xác định cấp bền.

Bước 4: Xác định tiêu chuẩn.

Bước 5: Xác định bề mặt và bộ đai ốc, vòng đệm.

Bước 6: Kiểm tra chất lượng, chứng chỉ và số lượng trước khi nhập hàng.

Ví dụ yêu cầu:

Bu lông M24 × 100, cấp bền 8.8, tiêu chuẩn theo hồ sơ thiết kế, bề mặt theo yêu cầu dự án, kèm đai ốc và vòng đệm phù hợp.

Cách xác định rõ ràng như vậy sẽ hạn chế nhầm lẫn khi đặt hàng.

12. Những sai lầm thường gặp khi mua bu lông cường độ cao

Chỉ nhìn vào đường kính

Bu lông lớn chưa chắc phù hợp nếu cấp bền hoặc tiêu chuẩn không đúng.

Chỉ quan tâm giá rẻ

Giá thấp nhưng không kiểm soát được cơ tính và nguồn gốc có thể gây rủi ro cho công trình.

Không kiểm tra ký hiệu cấp bền

Bu lông 8.8 và 10.9 có cơ tính khác nhau.

Tự ý thay đổi cấp bền

Không nên thay đổi khi chưa có sự xác nhận của bộ phận thiết kế.

Không kiểm tra đai ốc

Một bộ liên kết tốt cần sự tương thích giữa các chi tiết.

13. Kết luận

Cách chọn bu lông cường độ cao đúng chuẩn không chỉ đơn giản là chọn loại có cấp bền cao.

Cần kiểm tra đồng thời:

Cấp bền + đường kính + chiều dài + tiêu chuẩn + vật liệu + bề mặt + đai ốc + vòng đệm + yêu cầu lắp đặt.

Trong đó, đối với công trình kết cấu thép và nhà thép tiền chế, bản vẽ và tiêu chuẩn thiết kế phải là căn cứ ưu tiên.

Các loại bu lông 8.8, 10.9 và 12.9 đều có những phạm vi ứng dụng khác nhau. Không nên mặc định rằng 12.9 luôn tốt hơn 10.9 hay 10.9 luôn tốt hơn 8.8.

Bu lông phù hợp nhất là bu lông đáp ứng đúng yêu cầu kỹ thuật của liên kết.

Công ty Lộc Phát chuyên Sản xuất, nhập khẩu và phân phối các sản phẩm Bu lông chính hãng như:

- Bu lông liên kết cấp bền 4.8, 5,6, 8.8, 10.9, 12.9

- Bu lông neo (bu lông móng) cấp bền 4.6, 5.6, 8.8, 10.9 thép C45, 40Cr

- Bu lông inox 201, 304, 316, 316L

- Bu lông lục giác đầu trụ, đầu bằng, đầu cầu chìm thép, INOX

- Thanh ren (ty ren) - Guzong (Gu dông) - Ubolt

- Bu lông nở (tắc kê nở) thép, INOX; Bu lông hóa chất (thanh ren hóa chất)

- Vít gỗ, Vít Pake, Vít bắn tôn, Vít tự khoan INOX các loại

- Các loại Đai ốc (Ecu) - vòng đệm

- Gia công - Sản xuất Bu lông theo yêu cầu
 

CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ XNK THƯƠNG MẠI LỘC PHÁT

Số 75 ngõ 1295 đường Giải Phóng - Hoàng Mai - TP Hà Nội

ĐT: 0975 45 85 80 / 0979.13.14.80