Trong thiết kế và thi công kết cấu, bu lông không chỉ đơn thuần là chi tiết liên kết, mà còn là bộ phận chịu lực quan trọng quyết định đến độ bền và an toàn công trình. Vì vậy, việc nắm rõ cách tính tiết diện bulong là điều không thể thiếu đối với kỹ sư, thợ cơ khí hay bất kỳ ai làm việc trong ngành xây dựng – cơ khí. Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn bạn chi tiết cách tính chính xác đến 99%, kèm theo công thức, ví dụ thực tế và bảng tra cứu dễ hiểu từ A – Z.
Tại sao cần tính tiết diện bu lông?
Trong lĩnh vực cơ khí và xây dựng, bu lông không chỉ là chi tiết liên kết mà còn đóng vai trò chịu lực kéo, nén, cắt trực tiếp trong kết cấu. Việc tính tiết diện bu lông chính xác là cơ sở để xác định khả năng chịu lực, từ đó chọn đúng kích thước và cấp bền bu lông phù hợp cho từng vị trí lắp đặt.
Một bu lông có tiết diện quá nhỏ có thể dẫn đến đứt gãy khi chịu tải lớn, trong khi chọn dư tiết diện lại gây lãng phí vật tư và tăng chi phí không cần thiết. Vì vậy, nắm được cách tính tiết diện bu lông là kiến thức rất cần thiết với kỹ sư, thợ cơ khí, và đơn vị thi công.
Khái niệm tiết diện bu lông là gì?
Tiết diện bu lông là diện tích mặt cắt ngang tại phần thân chịu lực, thường là thân ren. Đây là khu vực chịu tác động trực tiếp từ lực kéo hoặc lực nén. Tiết diện này càng lớn thì khả năng chịu lực của bu lông càng cao.
Có hai dạng tiết diện phổ biến được sử dụng:
- Tiết diện danh nghĩa (An): tính theo đường kính thân bu lông chưa cắt ren.
- Tiết diện chịu kéo hiệu dụng (As): tính theo đường kính chân ren – là phần thực tế chịu lực chính.
Cách tính tiết diện bu lông đơn giản và chính xác
Ngoài phương pháp tính tiết diện danh nghĩa và tiết diện hiệu dụng thông thường, bạn cũng có thể áp dụng công thức sau – được sử dụng rộng rãi trong thực tế và được dẫn chiếu trong TCVN 1916:1995 cũng như nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế:
Abn = Π /4 * [d – (0.9382 * p)]2 = 0.7854 * [16 – (0.9382 * 16)]2
Trong đó:
- Abn: là tiết diện hiệu dụng của bu lông (mm²)
- d: là đường kính danh nghĩa của bu lông (mm)
- p: là bước ren (ký hiệu của pitch), đơn vị mm
Ví dụ thực tế: Với bu lông M16 có bước ren tiêu chuẩn p = 2.0 mm
Abn = 0.7854*[16−(0.9382 * p)]2 = 0.7854*(14.1236)2 ≈ 157 mm2
Đây cũng là giá trị gần đúng với các bảng tra tiết diện hiệu dụng đã được công bố trong nhiều tài liệu kỹ thuật chuyên ngành. Công thức này được khuyến nghị sử dụng khi bạn cần tính nhanh bằng tay hoặc khi làm việc với các bản thiết kế không có bảng tra sẵn.
Ghi chú thêm: Giá trị bước ren ppp theo tiêu chuẩn TCVN 1916:1995 (hoặc tương đương ISO) sẽ thay đổi tùy theo đường kính bu lông – ví dụ M10 có p = 1.5, M20 có p = 2.5…
Bảng tra nhanh tiết diện bu lông từ M6 – M30
| Cỡ bu lông | Đường kính thân (mm) | Đường kính chân ren (mm) | Tiết diện chịu lực (mm²) |
| M6 | 6 | 4.91 | 18.9 |
| M8 | 8 | 6.647 | 34.7 |
| M10 | 10 | 8.160 | 52.3 |
| M12 | 12 | 9.850 | 76.0 |
| M14 | 14 | 11.513 | 104.0 |
| M16 | 16 | 13.157 | 135.0 |
| M18 | 18 | 14.701 | 170.0 |
| M20 | 20 | 16.337 | 211.0 |
| M24 | 24 | 19.850 | 309.0 |
| M27 | 27 | 22.481 | 397.0 |
| M30 | 30 | 25.350 | 506.0 |
Lưu ý: Các giá trị có thể chênh lệch nhẹ tùy theo bước ren (thô hay mịn) và tiêu chuẩn DIN/ISO áp dụng.
Mua bu lông đúng chuẩn tiết diện ở đâu?
Tại Bulong Hoàng Hà, chúng tôi cung cấp đầy đủ các loại bu lông từ M6 đến M42, đủ cấp bền 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, cùng đầy đủ hồ sơ CO/CQ – đảm bảo đúng kích thước, đúng tiết diện, đúng tiêu chuẩn thiết kế.
Chúng tôi cam kết:
- Tư vấn chọn bu lông phù hợp tải trọng
- Hỗ trợ bảng tra tiết diện, cấp bền và lực siết
- Cung cấp bu lông mạ kẽm, bu lông đen, inox – theo yêu cầu dự án
- Giao hàng nhanh – báo giá minh bạch – hỗ trợ kỹ thuật 24/7
Nắm vững cách tính tiết diện bu lông giúp bạn chủ động trong thiết kế và thi công, tránh chọn sai loại gây mất an toàn hoặc làm lãng phí vật tư. Dù làm kỹ sư thiết kế, giám sát thi công hay kỹ thuật viên lắp đặt – đây là kiến thức cơ bản không thể thiếu.
Nếu bạn đang cần mua bu lông đúng chuẩn tiết diện hoặc cần hỗ trợ về bản vẽ kỹ thuật, hãy liên hệ Bulong Hoàng Hà – nơi cung cấp giải pháp kết cấu chính xác và uy tín hàng đầu.
