BULONG TRONG KẾT CẤU THÉP NHÀ XƯỞNG

I. Phân loại theo chức năng làm việc

1. Bu lông neo

 

 

– Kích thước:

+ Có đường kính thông thường từ M12 – M36 hoặc có thể lên đến M42, M56, M64, …

+ Chiều dài: Từ 200 – 3000 mm

– Bề mặt: Đen, mạ điện phân, mạ kẽm nhúng nóng

– Cấp bền: 3.6, 4.6, 5.6, 6.6, 6.8, 8.8, 10.9

– Tiêu chuẩn: JIS, GB, DIN, TCVN, …

2. Bu lông liên kết

 

 

– Kích thước:

+ Có đường kính thông thường từ M10 – M36 hoặc có thể lên đến M42, M56, M64, …

+ Chiều dài: Từ 30 – 500 mm

– Bề mặt: Đen, mạ điện phân, mạ kẽm nhúng nóng

– Cấp bền: 3.6, 4.6, 5.6, 6.6, 6.8, 8.8, 10.9

– Tiêu chuẩn: JIS, GB, DIN, TCVN, …

II. Phân loại theo cấp độ bền

1. Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)

Theo TCVN 1916 – 1995: Ký hiệu 3.6; 4.6; 5.6… Có nhiều thông số theo bảng II.1 tương ứng với mỗi cấp bền, tuy nhiên đối với kỹ sư kết cấu chúng ta cần nhớ 2 thông số cơ bản sau:

• Lấy số đầu x 1000 (kg/cm2) là giới hạn bền kéo đứt
• Lấy số đầy x số sau x 100 (kg/cm2) là giới hạn chảy

Ví dụ: Với Bu lông TCVN 6.8 ta có:

+ Giới hạn bền là: 6 x 1000 = 6.000 (kg/cm2);

+ Giới hạn chảy là: 6 x 8 x 100 = 4.800 (kg/cm2)

 

 

2. Theo tiêu chuẩn Nhật JIS B1186

Bu lông S10T, F10T – còn gọi là bu lông tự cắt hay bu lông tự đứt - là loại bu lông cường độ cao thông dụng trong xây dựng nhà xưởng

• Nguyên lý: khi cho bu lông vào lỗ, thì chúng ta lắp vòng đệm và xoay ê cu bằng tay, đến khi không xoay bằng tay được nữa thì dùng súng bắn bu lông chuyên dụng. Trong phần súng bắn bu lông chuyên dụng này sẽ có một phần giữ chặt chỗ tự đứt của bu lông nhằm chống bu lông bị xoay khi siết ê cu. Sau khi ê cu được siết đủ chặt, đủ lực thì phần giữ phần tự đứt của bu lông sẽ xoay theo chiều ngược lại, cắt đứt phần tự đứt của bu lông.
• Công dụng của bu lông S10T, F10T: Bu lông tự đứt có khả năng chịu tải trọng lớn, hơn thế nữa thì bu lông tự đứt S10T, F10T còn có khả năng chịu tải trọng động rất tốt. Những nơi chịu tải trọng động ví dụ như cầu, hay hệ thống đường sắt hiện nay đã sử dụng rất nhiều sản phẩm bu lông tự đứt S10T, F10T

 

 

 

-       Cấu tạo của bulong S10T, F10T

Bu lông tự đứt S10T, F10T có cấu tạo bao gồm các phần như sau:     

• Phần đầu bu lông tự đứt là phần được thiết kế kiểu đinh tán.
• Phần thân bu lông có hình trụ tròn, trơn nhẵn, không có ren.
• Phần ren.
• Phần tự đứt là phần khác biệt của bu lông tự đứt S10T, F10T với các loại bu lông thông thường khác. Thông thường một chiếc bu lông thì sẽ có một đầu lắp ê cu, đầu còn lại sẽ sử dụng cờ lê để định vị chống xoay, hay có ngàm chống xoay. Tuy nhiên việc chống xoay bu lông khi xiết ê cu ở bu lông tự đứt S10T, F10T lại là nhiệm vụ của phần tự cắt này.
• Ê-cu của bu lông tự đứt S10T, F10T không tách rời mà đi theo bộ với bu lông luôn.
• Vòng đệm đi kèm theo bu lông tự đứt S10T, F10T cũng là một phần không thể tách rời, vòng đệm đi theo bu lông tự đứt S10T, F10T cũng có tiêu chuẩn kỹ thuật riêng.

-        Ưu nhược điểm của bu lông tự cắt S10T, F10T

Ưu điểm: khả năng chịu lực rất tốt nhờ vào vật liệu có cấp bền cao, đặt biệt là đối với cấu kiện chịu tải trọng động, thi công khá dễ dàng với máy bằng máy chuyên dụng.

Nhược điểm: Bu lông chỉ được sử dụng 1 lần mà không sử dụng lại được, do sau lần xiết bu lông đầu tiên thì phần tự đứt sẽ đứt khỏi bu lông.

III. Phân loại theo phương pháp mạ

1. Mạ nhúng nóng

     Bulong mạ kẽm nhúng nóng (nhúng kẽm), là phương pháp khá truyền thống để bảo vệ bulong không bị oxi hóa.

     Theo phương pháp này, Bulong sau khi đã được xử lý bề mặt, được nhúng vào một bể chứa kẽm nóng chảy.

      Lớp kẽm này sẽ phủ lên bề mặt bulong, lớp mạ kẽm này thường có độ dày khoảng 50 micron.

      Trong tất cả các phương pháp mạ kẽm thì mạ kẽm nhúng nóng có khả năng chống oxi hóa tốt nhất, chống ăn mòn

      trong nhiều môi trường khác nhau như: lò hơi, hơi axit, biển…

 

 

 

2. Mạ điện phân

Khác với bulong mạ kẽm nhúng nóng, để mạ kẽm điện phân người ta tạo 1 lớp kết tủa kim loại mỏng lên bề mặt bulong để chống sự ăn mòn, tăng kích thước, độ cứng bề mặt.

Ưu điểm của bulong mạ điện phân là lớp mạ có độ bám cao, và do không tác dụng nhiệt cao nên không sợ ảnh hưởng đến hình dạng và độ bền của thép chủ.

Chúng có khuyết điểm là lớp kẽm mạ bảo vệ bề mặt có độ dày chỉ đạt khoảng 15 – 25 micro met. Do đó, khả năng bảo vệ thấp hơn so với bulong mạ kẽm nhúng nóng.
 

 

Không có phương pháp nào được xem là tốt nhất, tối ưu nhất. Mỗi phương pháp sẽ tạo ra loại bulong với những ưu điểm và khuyết điểm riêng biệt, phù hợp với điều kiện sử dụng cụ thể.