Bulong làm việc dựa trên nguyên lý ma sát giữa các vòng ren của bu lông và đai ốc để kẹp chặt các chi tiết lại với nhau. Liên kết bu lông trong kết cấu thép là gì? Chúng đóng vai trò như thế nào trong các công trình? Hãy để Hoàng Hà chúng tôi giúp bạn đi tìm câu trả lời cho câu hỏi trên thông qua bài viết bên dưới đây nhé.
Cấu tạo bu lông trong kết cấu thép
Một liên kết bu lông trong kết cấu thép hoàn chỉnh thường gồm 4 bộ phận bao gồm: Thân bu lông, mũ bulong, đai ốc (ê cu) và vòng đệm (long đen). Mỗi chi tiết đều có vai trò quan trọng để đảm bảo liên kết chắc chắn, an toàn và bền vững.
Thân bu lông
Đây là phần hình trụ tròn, được tiện ren để bắt khớp với ê cu. Kích thước đường kính (ký hiệu d) thường dao động từ 12 – 48 mm, trong đó phổ biến nhất là 20 – 30 mm.
- Với bu lông neo, đường kính thân có thể lên tới 100 mm.
- Đường kính phần ren trong được ký hiệu là do = 0,85d.
Có hai loại bu lông phổ biến:
- Bulong ren lửng (DIN 931): Phần ren chỉ chiếm một đoạn, ký hiệu là lo (≈ 2,5d).
- Bulong ren suốt (DIN 933): Toàn bộ thân bu lông đều được tiện ren, chiều dài ký hiệu là l (35 – 300 mm).
>>> Tham khảo thêm: So sánh ren suốt và ren lửng của bulong loại nào tốt hơn cho công trình của bạn
Mũ bu lông
Phần này thường có hình lục giác để dễ dàng vặn siết. Các góc cạnh thường được mài vát giúp hạn chế mài mòn.
- Đường kính ngoài của mũ (D) ≈ 1,7d.
- Bề dày mũ (h) ≈ 0,6d.
Đường kính trong của mũ (S) thường theo số chẵn: 12, 14, 16, 18 mm…
Đai ốc (ê cu) và vòng đệm (long đen)
- Ê cu: Thường có hình lục giác, được tiện ren trùng khớp với thân bu lông. Độ dày ê cu thường ≥ 0,6d.
- Vòng đệm (long đen): Có dạng hình tròn, giúp phân tán lực siết từ ê cu lên bề mặt thép, tránh biến dạng hoặc hỏng bề mặt.
>>> Xem thêm: Liên kết hàn và liên kết bulong trong kết cấu thép có điểm gì khác nhau? Tìm hiểu chi tiết
Điểm qua các loại bu lông liên kết phổ biến trên thị trường
Trong liên kết bu lông trong kết cấu thép, có nhiều loại bulong được sử dụng tùy thuộc vào yêu cầu công trình. Dưới đây là những loại phổ biến nhất:
Bu lông thường (loại thô)
- Được sản xuất từ thép cacbon, gia công bằng phương pháp rèn và dập.
- Đường kính thân nhỏ hơn đường kính lỗ khoảng 2 – 3 mm.
- Ưu điểm: giá rẻ, dễ thi công.
- Nhược điểm: độ chính xác không cao, dễ biến dạng khi chịu lực lớn.
Thường chỉ dùng để cố định tạm thời, định vị chi tiết hoặc chịu lực kéo nhỏ, không nên dùng cho công trình quan trọng.
Bulong tinh
- Làm từ thép cacbon hoặc thép hợp kim thấp, gia công chính xác cao.
- Đường kính lỗ gần khít với đường kính bu lông (sai số ≤ 0,3 mm).
- Có 2 loại: dùng cho lỗ có khe hở và lỗ không khe hở.
- Ưu điểm: khít chặt, ít biến dạng, chịu lực tốt, phù hợp với các liên kết đòi hỏi độ bền và ổn định.
Bu lông cường độ cao
Đây là loại bulong hiện đại, thường thay thế cho đinh tán và hàn trong kết cấu thép công nghiệp.
- Được sản xuất từ thép hợp kim, sau đó xử lý nhiệt để đạt độ bền và độ cứng cao.
- Khi siết chặt, bu lông tạo ra lực ép lớn giúp các bản thép dính chặt với nhau bằng ma sát.
- Ưu điểm: chịu lực lớn, ít biến dạng, an toàn cho kết cấu chịu tải trọng nặng.
Nguyên lý hoạt động của liên kết bu lông và phương pháp tính toán khả năng chịu lực
Khi sử dụng liên kết bu lông trong kết cấu thép, khả năng chịu lực và cách truyền lực là yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn công trình.
Đối với bu lông thường, bulong tinh
Khi siết ê cu, bu lông kéo chặt các bản thép, tạo ra lực ma sát (Nms) tại bề mặt tiếp xúc. Dưới tác động của tải trọng:
- Giai đoạn đầu: Các bản thép chưa trượt, lực được truyền qua ma sát.
- Khi lực tăng: Thân bu lông bắt đầu tỳ vào thành lỗ, vừa chịu ma sát vừa chịu cắt.
- Khi quá tải: Bulong chịu toàn bộ lực, thép có thể bị phá hoại hoặc bu lông bị cắt đứt.
Trong thiết kế, người ta tính toán theo giai đoạn cuối cùng – khi bu lông chịu tải trọng cực hạn.
Đối với bulong cường độ cao
- Lực siết lớn tạo ra ma sát mạnh, giữ chặt các bản thép.
- Khả năng chịu tải phụ thuộc chủ yếu vào lực ma sát tối đa giữa các bản thép.
- Công thức tính toán được áp dụng để xác định: Khả năng chịu cắt (chịu trượt) và khả năng chịu ép mặt
Đây là yếu tố quan trọng trong liên kết bu lông và phương pháp tính toán để đảm bảo công trình không bị phá hoại khi chịu tải nặng.
Cách bố trí tiêu chuẩn bu lông liên kết bạn nên biết
Việc bố trí liên kết bu lông trong kết cấu thép cũng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực và độ bền:
- Bố trí song song: Các bu lông được đặt cách đều nhau, tạo sự phân bố lực đồng đều, phù hợp với hầu hết kết cấu thép thông thường.
- Bố trí so le: Bu lông đặt so le, không đối xứng. Cách này giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực, thường dùng cho kết cấu đặc biệt.
- Bố trí trên thép hình: Bu lông được đặt tại các vị trí trọng yếu trên thép hình để phân bổ lực hợp lý, đảm bảo toàn bộ cấu kiện được liên kết chắc chắn.
Liên kết bu lông trong kết cấu thép là giải pháp bền chắc, linh hoạt, được ứng dụng rộng rãi từ công trình dân dụng đến nhà thép tiền chế, cầu đường, kết cấu công nghiệp. Nếu bạn cần mua bu lông chất lượng, giá tốt, chuẩn tiêu chuẩn, hãy liên hệ ngay Bulong Hoàng Hà để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá ưu đãi. Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng mọi công trình!
———————
Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ XUẤT NHẬP KHẨU HOÀNG HÀ
Địa chỉ: Số 2, ngõ 1 tổ 29A, Láng Hạ, Đống Đa, Hà Nội
Điện thoại: 0985.035.888 – 0944.707.888
Email: sales@bulonghoangha.com.vn
