Bu lông liên kết là một trong những chi tiết cơ khí quan trọng nhất trong kết cấu thép hiện đại. Với nhiệm vụ kết nối các cấu kiện thép lại với nhau, bu lông liên kết giúp tạo ra một hệ kết cấu đồng nhất, chịu được tải trọng lớn và đảm bảo độ ổn định lâu dài cho công trình. Trong khi hàn thường được dùng cho các kết nối vĩnh viễn, thì bu lông liên kết lại mang đến tính linh hoạt cao hơn: dễ lắp ráp, dễ tháo rời, bảo trì đơn giản và kiểm soát chất lượng tốt. Chính vì vậy, bu lông liên kết ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các công trình như nhà xưởng, nhà thép tiền chế, cầu đường, tháp truyền thông và nhiều hạng mục công nghiệp khác. Vậy, bu lông liên kết là gì mời bạn cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Bu lông liên kết là gì?
Bu lông liên kết thường bao gồm 3 thành phần cơ bản: thân bu lông, mũ bu lông, vòng đệm và đai ốc. Mỗi bộ phận lại có chức năng riêng cụ thể:
- Thân bu lông: Phần trụ ren dài, có tác dụng kết nối và chịu lực kéo hoặc lực cắt tùy theo hình thức liên kết.
- Mũ bu lông: Thường có dạng lục giác ngoài để dễ siết chặt bằng cờ lê.
- Vòng đệm và đai ốc: Được lắp kèm theo để tăng lực siết, chống xoay và phân bố lực đều lên bề mặt cấu kiện.
Các bu lông này thường được làm từ thép carbon hoặc thép hợp kim, đã trải qua xử lý nhiệt để đạt độ bền cao (từ 4.6 đến 12.9). Bề mặt của bu lông liên kết cũng được xử lý chống ăn mòn bằng các phương pháp như mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng hoặc sơn chống gỉ, tùy thuộc vào môi trường sử dụng.
Việc phân loại bu lông liên kết đóng vai trò then chốt trong quá trình thiết kế và thi công kết cấu thép. Mỗi loại bu lông sẽ phù hợp với từng vị trí lắp đặt, điều kiện tải trọng và yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Dưới đây là ba cách phân loại chính dựa trên cấp bền, cơ chế truyền lực và vị trí ứng dụng trong thực tế.
Bu lông liên kết có khả năng chịu lực tốt
Cấp bền là yếu tố thể hiện khả năng chịu lực của bu lông, được biểu thị bằng các con số như 4.6, 8.8, 10.9 hay 12.9. Đây là thông số kỹ thuật quan trọng giúp kỹ sư xác định loại bu lông nào có thể đảm nhận những vị trí liên kết chịu lực lớn, liên tục hoặc chịu va đập mạnh.
- Bu lông cấp 4.6 – 5.6 là loại bu lông thông dụng, có cường độ chịu lực thấp. Chúng thường được sử dụng trong các kết nối phụ trợ hoặc những khu vực không phải chịu tải trọng lớn. Ưu điểm của nhóm bu lông này là giá thành rẻ, dễ gia công và dễ lắp đặt, phù hợp cho các công trình dân dụng nhỏ hoặc kết cấu phụ trong công nghiệp.
- Bu lông cấp 8.8 thuộc nhóm bu lông cường độ trung bình – cao, có thể chịu tải trọng lớn hơn và phù hợp cho những liên kết chính như dầm – cột, dầm – giằng. Đây là cấp bền được sử dụng phổ biến nhất trong các công trình nhà xưởng, khung thép tiền chế nhờ vào sự cân bằng giữa chi phí và hiệu năng. Ưu điểm nổi bật là chịu được lực kéo và lực cắt tương đối cao, thi công không quá phức tạp.
- Bu lông cấp 10.9 – 12.9 là loại bu lông cường độ cao, được sử dụng trong các liên kết quan trọng, đặc biệt là tại các vị trí chịu lực động, rung lắc liên tục như cầu thép, nhà cao tầng, giàn không gian, nhà máy công nghiệp nặng. Ưu điểm vượt trội là khả năng chịu lực rất lớn, ít biến dạng, đảm bảo an toàn lâu dài cho các kết cấu trọng yếu. Tuy nhiên, đi kèm với đó là yêu cầu kỹ thuật thi công nghiêm ngặt và giá thành cao hơn.
Cách bu lông truyền lực giữa các cấu kiện cũng là một tiêu chí phân loại quan trọng, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của liên kết và cách thiết kế cấu kiện xung quanh.
Bu lông liên kết ma sát
- Liên kết ma sát là loại liên kết trong đó lực được truyền chủ yếu qua ma sát giữa các mặt tiếp xúc của cấu kiện. Bu lông đóng vai trò tạo lực nén ép chặt các cấu kiện lại với nhau. Loại liên kết này yêu cầu bu lông có cấp bền cao (thường từ 8.8 trở lên), và phải siết chặt bằng mô-men lực chính xác để đảm bảo ma sát đủ lớn. Ưu điểm lớn nhất của liên kết ma sát là khả năng làm việc bền vững dưới điều kiện rung động và tải trọng thay đổi liên tục mà không gây trượt cấu kiện.
- Liên kết chịu cắt là loại phổ biến hơn, trong đó lực được truyền trực tiếp qua thân bu lông khi cấu kiện có xu hướng trượt. Ưu điểm của liên kết chịu cắt là dễ thi công, không yêu cầu siết mô-men quá nghiêm ngặt, phù hợp cho những vị trí ít chịu rung động hoặc tải trọng ổn định. Tuy nhiên, về lâu dài, loại liên kết này dễ bị ảnh hưởng nếu có sai lệch trong gia công lỗ hoặc bề mặt không tiếp xúc hoàn toàn.
Trong thực tế thi công, mỗi vị trí liên kết sẽ yêu cầu loại bu lông khác nhau để đáp ứng mục tiêu kỹ thuật và dễ dàng lắp đặt.
Bu lông liên kết dầm cột
- Liên kết dầm – cột thường là những liên kết chính chịu tải trọng lớn từ hệ mái, sàn hoặc các hệ kết cấu giằng ngang. Ở những vị trí này, bu lông cần chịu cả lực kéo và lực cắt, vì vậy bu lông cường độ cao như cấp 8.8 hoặc 10.9 là lựa chọn tối ưu. Ưu điểm của việc dùng bu lông tại các nút dầm – cột là khả năng tháo lắp linh hoạt, có thể điều chỉnh vị trí dễ dàng trong khi thi công.
- Liên kết cột – móng thường sử dụng bu lông neo (anchor bolts), được chôn trước trong bê tông móng hoặc lắp sau bằng keo hóa chất. Đây là vị trí truyền toàn bộ tải trọng công trình xuống nền móng nên yêu cầu bu lông phải có khả năng chịu kéo và chịu cắt lớn, đồng thời chịu ăn mòn tốt nếu sử dụng ngoài trời. Ưu điểm là đảm bảo độ ổn định lâu dài cho toàn bộ kết cấu chịu lực chính.
- Liên kết bản mã, giằng chéo hoặc liên kết phụ sử dụng các loại bu lông ren tiêu chuẩn như M12, M16, dễ dàng thay thế và thi công nhanh. Những bu lông này không chịu tải trọng lớn nhưng có vai trò đảm bảo ổn định tổng thể và truyền tải nhẹ giữa các bộ phận nhỏ. Ưu điểm là linh hoạt, dễ thi công và thay thế khi bảo trì.
Bu lông liên kết đóng vai trò là “xương sống” của hệ kết cấu. Nhờ có bu lông, các cấu kiện rời rạc như dầm, cột, bản mã… được gắn kết chặt chẽ, chịu được lực kéo, nén, cắt và mô-men xoắn. Ngoài ra, bu lông còn giúp:
Bu lông liên kết cấu thép
- Tăng tính linh hoạt trong lắp dựng: Dễ điều chỉnh và tháo lắp khi cần.
- Tiết kiệm thời gian thi công: Có thể sản xuất sẵn và lắp tại công trường.
- Kiểm soát chất lượng dễ dàng hơn hàn: Đảm bảo đồng đều và có thể kiểm tra mô-men siết.
- Bảo trì – nâng cấp công trình tiện lợi: Nhất là trong nhà thép tiền chế và kết cấu tháo lắp.
Bu lông liên kết phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo khả năng chịu tải và an toàn công trình:
- Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 1916:1995, TCVN 8274:2009, TCVN 5575:2012
- Tiêu chuẩn quốc tế: DIN (Đức), ISO, ASTM (Mỹ), JIS (Nhật Bản)
Quá trình kiểm định bao gồm: kiểm tra kích thước, thử kéo – cắt, đo độ cứng, đánh giá lớp mạ và thử mô-men siết. Các nhà sản xuất uy tín đều cung cấp chứng chỉ vật liệu và chứng chỉ xuất xưởng đầy đủ.
Bu lông liên kết tiêu chuẩn quốc tế
Hiệu quả của liên kết bu lông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Chất lượng bu lông: Cấp bền, vật liệu, độ chính xác gia công.
- Lực siết đúng kỹ thuật: Nếu siết quá lỏng hoặc quá chặt đều làm giảm khả năng chịu lực.
- Cách bố trí bu lông: Bố trí song song, so le hay đối xứng sẽ ảnh hưởng đến khả năng truyền lực.
- Chất lượng bề mặt tiếp xúc: Ảnh hưởng đến ma sát và truyền lực nếu liên kết ma sát.
- Tác động môi trường: Ăn mòn, rung động, nhiệt độ cũng làm giảm tuổi thọ liên kết.
Để đảm bảo chất lượng công trình, người thiết kế và thi công cần lưu ý:
- Chọn đúng loại bu lông theo cấp bền và mục đích sử dụng.
- Sử dụng bu lông có chứng nhận nguồn gốc, đạt chuẩn kỹ thuật.
- Tính toán lực siết chính xác và sử dụng dụng cụ đo mô-men khi lắp đặt.
- Không tái sử dụng bu lông cường độ cao đã bị siết quá giới hạn hoặc dùng sai cách.
- Bảo quản bu lông nơi khô ráo, tránh gỉ sét, đặc biệt trước khi thi công ngoài trời.
➡️ KHÁM PHÁ:
> CÁC LOẠI BULONG LỤC GIÁC CHÌM
> CÁC LOẠI BULONG LIÊN KẾT
> CÁC LOẠI BULONG CHỊU LỰC
> CÁC LOẠI BULONG NỞ
Bu lông liên kết là thành phần thiết yếu trong hệ kết cấu thép, đảm bảo độ ổn định và an toàn cho công trình. Tùy vào yêu cầu chịu lực và vị trí lắp đặt, người thiết kế và thi công cần lựa chọn loại bu lông phù hợp, tuân thủ đúng tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo chất lượng kết nối.
Nếu bạn đang tìm kiếm bu lông liên kết đạt chuẩn, có chứng nhận chất lượng và giá cả cạnh tranh, hãy liên hệ ngay với Kokentech để được tư vấn và báo giá nhanh chóng!
📞 Hotline: 0912367066
🌐 Website: https://kokentech.com.vn
🏠 Địa chỉ: Tổ Dân Số 1, Thị Trấn Chi Đông, Huyện Mê Linh, Hà Nội
➡️ Xem thêm:
> Kinh nghiệm chọn mua ốc lục giác đầu dù chính hãng giá tốt
> Mua Bu Lông Lục Giác Chìm Đầu Trụ Ở Đâu Uy Tín?
> Mua bulong lục giác chìm đầu bằng giá tốt chọn Kokentech
> Cấp độ bền của bu lông là gì? Bảng tra Đầy đủ, Chi tiết
> Tìm hiểu về liên kết bu lông trong kết cấu thép chuẩn kỹ thuật
> Khả năng chịu lực của bu lông nở (Tắc kê nở) trong thi công xây dựng