Trong các công trình kết cấu thép, nhà thép tiền chế và cơ khí nặng, bu lông cường độ cao chỉ phát huy đúng khả năng chịu lực khi lực siết được tính toán và kiểm soát chính xác. Việc siết bu lông theo cảm tính hoặc áp dụng chung một giá trị mô-men cho mọi trường hợp là nguyên nhân phổ biến dẫn đến trượt liên kết, lỏng bu lông hoặc nứt gãy trong quá trình sử dụng.

Bài viết dưới đây giúp bạn hiểu rõ lực siết bu lông cường độ cao : cách tính lực siết và bảng tra lực siết tham khảo thường được áp dụng trong thi công thực tế.

1. Lực siết bu lông cường độ cao là gì?

Lực siết bu lông ( hay mo-men xoắn) là lực kéo dọc trục sinh ra trong thân bu lông khi đai ốc được siết chặt. Lực này tạo ra áp lực ép giữa các bề mặt liên kết, giúp mối nối làm việc ổn định và truyền tải trọng hiệu quả.

Trong thực tế thi công, lực siết không được đo trực tiếp mà được kiểm soát thông qua mô-men xoắn tác động lên bu lông. Khi mô-men siết đạt giá trị phù hợp, bu lông sẽ tạo ra lực siết cần thiết để đảm bảo liên kết làm việc đúng thiết kế.

Đối với bu lông cường độ cao, lực siết đóng vai trò quyết định đến:

• Khả năng chống trượt của mối nối
• Khả năng truyền lực giữa các chi tiết thép
• Độ ổn định và độ bền lâu dài của kết cấu

Xem thêm: Vì sao bulong cường độ cao bị nứt, gãy Nguyên nhân và cách phòng ngừa 

2. Cách tính lực siết bu lông cường độ cao

2.1 Công thức tính mô-men siết bu lông

Trong thi công, lực siết thường được kiểm soát thông qua mô-men siết. Công thức tính mô-men siết bu lông cường độ cao được sử dụng phổ biến là:

T = K × F × d

Trong đó:

• T: Mô-men siết (N·m)
• F: Lực siết dọc trục bu lông (N)
• d: Đường kính danh nghĩa của bu lông (m)
• K: Hệ số ma sát tổng hợp giữa ren và bề mặt tiếp xúc

Công thức này cho thấy, cùng một lực siết nhưng mô-men siết có thể thay đổi đáng kể tùy theo điều kiện ma sát và bề mặt bu lông.

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến lực siết bu lông

Cấp bền bu lông cường độ cao : 

Mỗi cấp bền yêu cầu một mức lực siết tương ứng. Các cấp bền phổ biến gồm:

• Bu lông cấp bền 8.8: Độ bền kéo tối thiểu 800 MPa, giới hạn chảy 640 MPa
• Bu lông cấp bền 10.9: Độ bền kéo tối thiểu 1000 MPa, giới hạn chảy 900 MPa
• Bu lông cấp bền 12.9: Độ bền kéo tối thiểu 1200 MPa, giới hạn chảy 1080 MPa

Trong đó:

• Độ bền kéo là lực tối đa bu lông chịu được trước khi đứt
• Giới hạn chảy là mức ứng suất tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo

Điều kiện ma sát và bề mặt bu lông : 

Bề mặt bu lông (đen, mạ kẽm, mạ nhúng nóng…) và tình trạng ren ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số ma sát K, từ đó ảnh hưởng đến mô-men siết cần thiết để đạt cùng một lực siết.

3. Lực siết bu lông cường độ cao tiêu chuẩn

Dưới đây là bảng tra lực siết bu lông cường độ cao theo cấp bền và đường kính :

Lưu ý:

• Áp dụng cho hệ mét, ren tam giác, bước ren lớn
• Hệ số ma sát K ≈ 0.15 (bề mặt có phủ dầu)
• Đơn vị mô-men siết: N·m

Bảng tra chỉ mang tính tham khảo, trong thực tế cần điều chỉnh theo điều kiện lắp đặt và yêu cầu kỹ thuật cụ thể.

Xem thêm : Bảng tra bu lông cường độ cao

4. Cách kiểm tra lực siết bu lông cường độ cao

Trong thi công và nghiệm thu, lực siết bu lông cường độ cao không được đánh giá bằng cảm quan mà cần kiểm tra bằng các phương pháp kỹ thuật phù hợp.

4.1 Kiểm tra lực siết bằng cờ lê lực

Cờ lê lực là phương pháp phổ biến nhất hiện nay. Thiết bị cho phép cài đặt trước giá trị mô-men siết theo yêu cầu thiết kế; khi đạt đến ngưỡng này, cờ lê sẽ phát tín hiệu để người thi công dừng siết. Phương pháp này thuận tiện, dễ áp dụng tại hiện trường và phù hợp cho kiểm tra nhanh sau lắp đặt.

4.2 Thiết bị đo mô-men xoắn kỹ thuật số và kiểm tra siêu âm

Ngoài cờ lê lực, các thiết bị đo mô-men xoắn kỹ thuật số được sử dụng để kiểm tra lại độ chính xác của cờ lê lực hoặc đo mô-men của bu lông đã siết. Thiết bị này cho độ chính xác cao và khả năng ghi nhận dữ liệu tốt.

Đặc biệt, phương pháp kiểm tra siêu âm là kỹ thuật không phá hủy, cho phép đo độ giãn dài của bu lông sau khi siết. Dựa trên độ giãn dài thực tế, kỹ thuật viên có thể xác định chính xác lực siết dọc trục bên trong bu lông, gần như loại bỏ ảnh hưởng của ma sát. Phương pháp này thường áp dụng trong kiểm tra kỹ thuật chuyên sâu hoặc nghiệm thu các công trình yêu cầu độ chính xác cao.

Để đảm bảo mối liên kết làm việc an toàn, ổn định và bền bỉ theo thời gian, việc lựa chọn bu lông cường độ cao cần được thực hiện tại đơn vị cung cấp uy tín, am hiểu kỹ thuật và có năng lực sản xuất thực tế. Khi đặt mua bu lông cường độ cao tại Bao Báp Việt Nam, khách hàng được đảm bảo:

• Cung cấp bu lông cường độ cao đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, cấp bền 8.8 – 10.9 – 12.9, nguồn gốc vật liệu rõ ràng, kiểm soát chất lượng chặt chẽ.

• Giá rẻ nhất toàn quốc, chiết khẩu tốt.

• Tư vấn đúng chủng loại, kích thước, cấp bền và lực siết phù hợp với từng hạng mục kết cấu, giúp mối nối làm việc đúng thiết kế.

• Gia công trực tiếp theo yêu cầu, tối ưu chi phí so với các sản phẩm qua trung gian.

• Kiểm tra kỹ thuật trước khi xuất xưởng, đảm bảo bu lông đáp ứng yêu cầu lắp đặt và vận hành an toàn.

• Phục vụ đa dạng nhu cầu sử dụng trong kết cấu thép, nhà thép tiền chế, cơ khí chế tạo và công trình công nghiệp.

Việc lựa chọn đúng bu lông cường độ cao và kiểm soát lực siết theo tiêu chuẩn là yếu tố quan trọng giúp liên kết làm việc ổn định, hạn chế rủi ro và kéo dài tuổi thọ công trình. Bao Báp Việt Nam luôn sẵn sàng tư vấn kỹ thuật và cung cấp giải pháp bu lông phù hợp với từng yêu cầu thực tế của khách hàng.

CÔNG TY TNHH BAO BÁP VIỆT NAM

Hotline & Zalo: 0901.577.139

Mail Báo Giá: baogiacapthep79@gmail.com

Website: baobap.vn

Địa Chỉ liên hệ: Số 27/13/8, đường số 27, khu phố 30, Phường Hiệp Bình, TP Hồ Chí Minh