Tiêu chuẩn bu lông kết cấu thép: Phân loại, cấp bền và yêu cầu kỹ thuật

Bu lông kết cấu thép là chi tiết liên kết quan trọng trong các công trình nhà thép tiền chế, nhà xưởng, cầu thép, kết cấu công nghiệp và nhiều hạng mục xây dựng khác. Chất lượng của bu lông không chỉ phụ thuộc vào kích thước mà còn liên quan đến tiêu chuẩn sản xuất, cấp bền, vật liệu, xử lý bề mặt và yêu cầu lắp đặt.

Trên thị trường hiện nay có nhiều hệ tiêu chuẩn khác nhau như ISO, DIN, ASTM và các tiêu chuẩn chuyên ngành kết cấu thép. Vì vậy, khi lựa chọn bu lông cho công trình, cần xác định chính xác tiêu chuẩn mà hồ sơ thiết kế yêu cầu.

1. Tiêu chuẩn bu lông kết cấu thép là gì?

Tiêu chuẩn bu lông kết cấu thép là hệ thống các quy định dùng để xác định những yêu cầu đối với sản phẩm, chẳng hạn:

• Kích thước.
• Hình dạng.
• Vật liệu.
• Cơ tính.
• Cấp bền.
• Ren.
• Dung sai.
• Xử lý bề mặt.
• Phương pháp thử nghiệm.
• Yêu cầu kiểm tra chất lượng.

Việc sử dụng tiêu chuẩn giúp các bên liên quan có cùng một cơ sở kỹ thuật khi thiết kế, sản xuất, mua bán và thi công.

Đối với công trình kết cấu thép, không nên chỉ ghi đơn giản "bu lông M20" mà cần xác định đầy đủ các thông số liên quan.

2. Các tiêu chuẩn bu lông kết cấu thép phổ biến

Tiêu chuẩn ISO

ISO là hệ thống tiêu chuẩn quốc tế được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cơ khí và xây dựng.

Một số tiêu chuẩn ISO thường gặp đối với bu lông:

• ISO 4014.
• ISO 4017.
• ISO 898-1.

Trong đó, ISO 898-1 quy định các yêu cầu cơ tính đối với nhiều loại chi tiết ren ngoài bằng thép carbon hoặc thép hợp kim.

Các cấp bền như 8.8, 10.9 và 12.9 thường được xác định theo hệ thống cấp tính chất cơ học của tiêu chuẩn này hoặc các tiêu chuẩn tương đương áp dụng cho sản phẩm.

3. Tiêu chuẩn DIN

DIN là hệ tiêu chuẩn của Đức và được sử dụng rất phổ biến trong ngành cơ khí, xây dựng và kết cấu thép tại Việt Nam.

Một số tiêu chuẩn quen thuộc:

DIN 931

Quy định đối với bu lông đầu lục giác có phần thân và phần ren theo kích thước tiêu chuẩn.

DIN 933

Bu lông lục giác ngoài ren suốt, được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực.

DIN 912

Thường được biết đến với bu lông lục giác chìm đầu trụ, được sử dụng nhiều trong cơ khí.

Khi đặt hàng, cần xác định chính xác tiêu chuẩn DIN cần áp dụng thay vì chỉ yêu cầu "bu lông DIN".

4. Tiêu chuẩn ASTM và hệ inch

Đối với một số dự án sử dụng thiết kế hoặc vật tư theo tiêu chuẩn Mỹ, bu lông kết cấu thép có thể được quy định theo hệ tiêu chuẩn ASTM.

Một số tiêu chuẩn ASTM chuyên ngành kết cấu thép thường được biết đến như ASTM A325 và ASTM A490 trong hệ thống tiêu chuẩn trước đây; các yêu cầu hiện hành cần được kiểm tra theo phiên bản tiêu chuẩn và quy định của dự án.

Điểm quan trọng là không nên tự quy đổi bu lông hệ mét sang hệ inch hoặc ngược lại chỉ dựa trên đường kính gần tương đương.

Kích thước, ren, cơ tính và yêu cầu lắp đặt có thể khác nhau.

5. Cấp bền bu lông kết cấu thép

Bu lông cấp bền 8.8 và 10.9

Bên cạnh tiêu chuẩn sản xuất, cấp bền là thông số đặc biệt quan trọng.

Một số cấp bền thường gặp:

• 5.6.
• 8.8.
• 10.9.
• 12.9.

Trong đó, bu lông 8.8 và 10.9 thường được quan tâm nhiều trong các ứng dụng chịu lực.

Theo cách biểu thị cấp bền:

Bu lông 8.8

Độ bền kéo danh nghĩa:

8 × 100 = 800 MPa

Giới hạn chảy danh nghĩa theo hệ số cấp bền:

800 × 0,8 = 640 MPa

>>>Xem chi tiết: bu lông cấp bền 8.8 là gì

Bu lông 10.9

Độ bền kéo danh nghĩa:

10 × 100 = 1.000 MPa

Giới hạn chảy danh nghĩa:

1.000 × 0,9 = 900 MPa

>>>Xem chi tiết: bu lông cấp bền 10.9 là gì

Đây là các giá trị danh nghĩa; khi nghiệm thu cần căn cứ đúng tiêu chuẩn, kích thước và chứng chỉ thử nghiệm của sản phẩm.

6. Bu lông 8.8 có phải tiêu chuẩn không?

Đây là một điểm nhiều khách hàng dễ nhầm.

8.8 không phải là tên tiêu chuẩn sản phẩm.

8.8 là cấp tính chất cơ học/cấp bền.

Ví dụ một sản phẩm có thể được mô tả:

Bu lông M20 × 80 – DIN 931 – cấp bền 8.8.

Trong đó:

• M20: đường kính.
• 80 mm: chiều dài.
• DIN 931: tiêu chuẩn hình dạng/kích thước.
• 8.8: cấp bền.

Do đó, khi mua bu lông kết cấu thép cần phân biệt rõ tiêu chuẩn và cấp bền.

7. Tiêu chuẩn về bề mặt bu lông

Ngoài cơ tính, bề mặt cũng cần được xác định.

Một số loại thường gặp:

Bu lông đen

Không có lớp phủ kẽm bên ngoài.

Bu lông mạ kẽm điện phân

Được phủ một lớp kẽm nhằm tăng khả năng chống ăn mòn trong điều kiện sử dụng phù hợp.

Bu lông mạ kẽm nhúng nóng

Được phủ kẽm bằng phương pháp nhúng nóng, thường được lựa chọn cho các công trình có yêu cầu chống ăn mòn cao hơn.

Đối với bu lông cường độ cao, phương án xử lý bề mặt cần được xem xét đồng bộ với tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật.

Bu lông mạ kẽm nhúng nóng

8. Tiêu chuẩn bu lông trong nhà thép tiền chế

Trong nhà thép tiền chế, bu lông được sử dụng tại nhiều vị trí:

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

Các liên kết chính có thể yêu cầu bu lông cường độ cao tùy theo thiết kế.

Khi thi công cần đảm bảo:

Đúng chủng loại → đúng vị trí → đúng số lượng → đúng cấp bền → đúng phương pháp siết.

Không nên tự ý thay thế bu lông 8.8 bằng 10.9 hoặc ngược lại nếu chưa được kỹ sư thiết kế hoặc đơn vị có thẩm quyền xác nhận.

9. Cách kiểm tra bu lông kết cấu thép đạt tiêu chuẩn

Khi nhập bu lông cho công trình, có thể kiểm tra theo nhiều bước.

Kiểm tra ngoại quan

Quan sát:

• Hình dạng đầu bu lông.
• Ren.
• Bề mặt.
• Dấu hiệu hư hỏng.
• Ký hiệu trên đầu bu lông nếu có.

Kiểm tra kích thước

Đo:

• Đường kính.
• Chiều dài.
• Kích thước đầu.
• Bước ren khi cần thiết.

Kiểm tra cấp bền

Đối chiếu ký hiệu và hồ sơ chất lượng.

Kiểm tra cơ tính

Đối với công trình yêu cầu nghiêm ngặt, có thể cần kết quả thử nghiệm theo tiêu chuẩn được chỉ định.

Kiểm tra hồ sơ

Có thể bao gồm:

• Chứng chỉ chất lượng.
• Chứng chỉ vật liệu.
• Kết quả thử nghiệm.
• Hồ sơ xuất xưởng.

Tùy dự án mà yêu cầu hồ sơ có thể khác nhau.

10. Những thông tin cần có khi đặt mua bu lông kết cấu thép

Để tránh nhầm lẫn khi đặt hàng, khách hàng nên cung cấp đầy đủ:

Tên sản phẩm + đường kính + chiều dài + cấp bền + tiêu chuẩn + bề mặt + số lượng.

Ví dụ:

Bu lông lục giác ngoài M24 × 100, cấp bền 8.8, tiêu chuẩn theo hồ sơ thiết kế, mạ kẽm nhúng nóng, số lượng 500 bộ.

Nếu có bản vẽ hoặc bảng thống kê vật tư, nên gửi trực tiếp cho nhà cung cấp để đối chiếu.

>>>Xem chi tiết sản phẩm: Bu lông liên kết kết cấu thép

11. Vì sao cần chọn đúng tiêu chuẩn bu lông?

Việc lựa chọn đúng tiêu chuẩn giúp:

• Đảm bảo tính đồng bộ của liên kết.
• Kiểm soát cơ tính.
• Kiểm soát kích thước.
• Thuận tiện nghiệm thu.
• Hạn chế sai sót khi lắp đặt.
• Đáp ứng yêu cầu của hồ sơ thiết kế.

Đặc biệt với các công trình kết cấu thép lớn, bu lông không nên được lựa chọn chỉ dựa vào giá thành.

Nguồn gốc, tiêu chuẩn, cấp bền và hồ sơ chất lượng cần được kiểm soát ngay từ khâu đặt hàng.

12. Cung cấp bu lông kết cấu thép tại Hà Nội

Bulong Lộc Phát cung cấp các dòng bu lông liên kết, bu lông cường độ cao và bu lông kết cấu thép phục vụ nhà thép tiền chế, nhà xưởng, kết cấu thép và các công trình công nghiệp.

Các sản phẩm có thể gồm:

• Bu lông 8.8.
• Bu lông 10.9.
• Bu lông DIN 931.
• Bu lông DIN 933.
• Bu lông mạ kẽm.
• Bu lông mạ kẽm nhúng nóng.
• Bu lông liên kết chịu lực cao.
• Bu lông kết cấu thép.

Khi cần báo giá, khách hàng nên cung cấp quy cách, tiêu chuẩn, cấp bền và số lượng để được tư vấn chính xác.

>>> Công ty Lộc Phát: Cung cấp bu lông liên kết, cường độ cao tại Hà Nội

13. Kết luận

Tiêu chuẩn bu lông kết cấu thép là vấn đề cần được quan tâm khi lựa chọn vật tư cho nhà xưởng, nhà thép tiền chế và các công trình công nghiệp.

Các hệ tiêu chuẩn như DIN, ISO và ASTM có những quy định khác nhau về kích thước, cơ tính và yêu cầu kỹ thuật. Trong đó, các tiêu chuẩn như DIN 931, DIN 933, ISO 4014, ISO 4017 và ISO 898-1 thường xuất hiện trong lĩnh vực cơ khí và bu lông.

Đặc biệt cần phân biệt:

Tiêu chuẩn sản phẩm ≠ cấp bền.

Ví dụ DIN 931 có thể là tiêu chuẩn về hình dạng/kích thước, trong khi 8.8 là cấp tính chất cơ học.

Vì vậy, khi lựa chọn bu lông kết cấu thép, cần kiểm tra đồng thời tiêu chuẩn, cấp bền, kích thước, vật liệu, bề mặt và yêu cầu của thiết kế. Đây là cách giúp kiểm soát chất lượng liên kết và hạn chế những sai sót không đáng có trong quá trình thi công.

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