Bu Lông M20, M24 — Ứng Dụng Hàng Nặng Và Kết Cấu Siêu Tải

Bu lông M20 và M24 là hai cỡ bu lông lớn dùng cho kết cấu thép, cầu, nhà xưởng khẩu độ lớn, neo móng máy hạng nặng và mặt bích ống lớn. Theo ISO 898-1, M20 có thân 20 mm, tiết diện chịu lực khoảng 245 mm²; M24 có thân 24 mm, khoảng 353 mm², nên cùng cấp 8.8 lực kéo của M24 gấp khoảng 1,44 lần M20 (353/245). Cần siết bằng cờ lê lực hoặc súng siết.

Khi tải trọng vượt ngưỡng thông thường, liên kết cần thân bu lông lớn hơn để tăng diện tích chịu cắt và chịu kéo. Vì vậy M20 và M24 được dùng ở những hạng mục mà sự cố là không thể chấp nhận: cầu thép (cấp bền, lớp phủ và cách siết cho hạng mục này xem bu lông cho cầu đường), nhà xưởng khẩu độ lớn, nền móng máy hạng nặng.

Vật Tư Trường An cung cấp bu lông M20, M24 đúng kích thước, đúng cấp bền, nhận đơn hàng số lượng lớn.

Thông số kỹ thuật của bu lông M20 và M24

Hiểu đúng thông số giúp bạn chọn đúng sản phẩm và tránh lãng phí hoặc thiếu an toàn.

• •Bu lông M20: đường kính danh nghĩa thân 20 mm, bước ren tiêu chuẩn (ren thô) là 2.5 mm theo ISO 261 / ISO 724, diện tích tiết diện chịu lực khoảng 245 mm² theo ISO 898-1. Đây là cỡ thường gặp trong kết cấu thép nhà công nghiệp. Muốn hiểu cách đọc ký hiệu M20x2.5 và phân biệt ren thô với ren mịn, xem ren hệ mét là gì, cách đọc ký hiệu.
• •Bu lông M24: đường kính danh nghĩa thân 24 mm, bước ren tiêu chuẩn 3.0 mm theo ISO 261 / ISO 724, diện tích tiết diện chịu lực khoảng 353 mm² theo ISO 898-1. Khi cần nhảy bậc tải trọng, M24 là lựa chọn tiếp theo sau M20. Cờ-lê, mô-men siết và tải thử của cỡ này có trong trang kích thước bu lông M24.
• •Cấp bền 8.8: theo ISO 898-1, giới hạn bền kéo danh nghĩa 800 MPa, giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 640 MPa, dùng cho nhiều kết cấu dân dụng và công nghiệp tùy tính toán thiết kế.
• •Cấp bền 10.9: theo ISO 898-1, giới hạn bền kéo danh nghĩa 1000 MPa, giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 900 MPa, thường chọn cho liên kết ma sát cường độ cao và tải động lớn theo thiết kế. Khi nào cần lên 10.9 và rủi ro khi tự thay xuống 8.8 xem bài so sánh 8.8 với 10.9.

Lực kéo cho phép của một bu lông phụ thuộc vào tiết diện và cấp bền. Cùng cấp 8.8, tiết diện chịu lực của M24 (353 mm²) lớn hơn M20 (245 mm²) khoảng 44% theo ISO 898-1, nên lực kéo của M24 cũng cao hơn M20 cỡ đó. Đó là lý do việc nâng cỡ tăng khả năng chịu tải đáng kể chỉ với một bước thay đổi. Với điểm treo pa lăng và móc cẩu, nguyên tắc chọn cấp bền và kiểm tra định kỳ nằm ở bài bu lông cho hệ thống nâng tải.

M16, M20 và M24 khác nhau thế nào?

Nguồn: ISO 261 / ISO 724 (bước ren), ISO 898-1 (tiết diện chịu lực).

Có thể thấy bước nhảy từ M16 lên M24 hơn gấp đôi tiết diện chịu lực. Đây chính là cơ sở để kỹ sư quyết định lựa chọn cỡ phù hợp thay vì tăng số lượng bu lông nhỏ.

Bu lông M20, M24 gồm những loại nào?

Bu lông M20 và M24 gồm bốn nhóm theo cách liên kết: lục giác ngoài ren lửng (DIN 931) và ren suốt (DIN 933) bắt xuyên qua chi tiết, lục giác chìm (DIN 912) cho chỗ cần đầu thấp, bu lông neo chôn sẵn trong bê tông, và bu lông nở hoặc hóa chất neo vào bê tông đã có. Với kết cấu thép nặng, lục giác ngoài cấp 8.8 hoặc 10.9 là loại thường gặp.

• •Ren lửng (DIN 931): phần thân trơn nằm trong vùng ghép nên chịu cắt tốt, phù hợp liên kết dầm cột. Đặc điểm và cách tính đoạn ren của loại này xem ở bài DIN 931 là gì, bu lông ren một phần.
• •Ren suốt (DIN 933): ren chạy gần hết thân, dùng khi cần siết sát hoặc chiều dày ghép thay đổi.
• •Bu lông neo, nở, hóa chất: dành cho móng máy và nền bê tông, không thay được bu lông bắt xuyên trong kết cấu thép.

Bảng kích thước từng cỡ có ở trang bu lông M20 và bu lông M24.

Bu lông M20, M24 dùng cho ứng dụng nào?

• •Kết cấu thép lớn: liên kết dầm, cột, giàn của các công trình cao tầng và siêu thị, trung tâm thương mại.
• •Cầu và công trình giao thông: bu lông cường độ cao M20, M24 thường dùng cấp 10.9 cho liên kết ma sát có tải động; cấp bền, lớp phủ và cách siết theo tiêu chuẩn thiết kế của hạng mục.
• •Nhà xưởng khẩu độ lớn: nhà thép tiền chế nhịp rộng cần liên kết chịu gió và tải treo nặng.
• •Neo móng máy hạng nặng: bu lông neo chôn trong bê tông để cố định máy ép, máy nén, dây chuyền công nghiệp rung động mạnh. Kiểu bu lông chôn bê tông và thông số cần gửi khi hỏi giá có ở trang bu lông neo móng.
• •Mặt bích ống lớn: hệ thống đường ống áp lực, bồn bể, nhà máy hóa chất và cấp thoát nước quy mô lớn.

Trong những ứng dụng này, một liên kết hỏng có thể kéo theo thiệt hại dây chuyền. Vì vậy nên chọn đúng cấp bền và kiểm tra chứng chỉ chất lượng của từng lô bu lông.

Khi nào cần nâng lên M20 hoặc M24?

Bạn nên cân nhắc nâng cỡ trong các trường hợp sau:

• •Tải trọng tính toán vượt quá khả năng an toàn của bu lông M16 dù đã tăng số lượng.
• •Không gian liên kết hạn chế, không thể bố trí thêm nhiều bu lông nhỏ.
• •Liên kết có tải động, rung lắc hoặc va đập lặp lại nhiều lần theo tính toán thiết kế.
• •Yêu cầu hệ số an toàn cao cho công trình trọng điểm như cầu, móng máy.
• •Bản vẽ kết cấu chỉ định trực tiếp cỡ M20 hoặc M24 theo tiêu chuẩn thiết kế.

Khi nghi ngờ, hãy ưu tiên phương án cho hệ số an toàn cao hơn. Chi phí chênh lệch giữa các cỡ thường nhỏ so với rủi ro của một liên kết yếu.

Siết bu lông M20, M24 cần dụng cụ gì?

Bu lông càng lớn thì mô men siết yêu cầu càng cao. Siết tay thông thường khó đạt được lực cần thiết cho M20 và M24.

• •Sử dụng cờ lê lực hoặc súng siết bu lông có kiểm soát mô men để đạt đúng giá trị thiết kế (so sánh các thiết bị với siết tay ở lợi ích thiết bị chuyên dụng khi lắp bu lông); mô-men theo cấp bền và cỡ ren tra ở bảng mô-men siết bu lông M6 đến M24.
• •Siết theo trình tự đối xứng với liên kết nhiều bu lông để lực phân bố đều, tránh vênh mặt bích; van gắn trên mặt bích đó chọn loại nào xem công cụ chọn van đường ống. Quy cách mặt bích xem mặt bích ống thép.
• •Với liên kết ma sát cường độ cao, áp dụng phương pháp siết theo góc quay hoặc bu lông chỉ thị lực.
• •Kiểm tra lại mô men sau một thời gian vận hành để phát hiện hiện tượng tự nới do rung động.

Vật liệu và lớp phủ cho bu lông M20, M24

Độ bền lâu dài của bu lông phụ thuộc nhiều vào vật liệu nền và lớp phủ chống ăn mòn.

• •Thép cấp bền cao gồm các cấp 8.8 và 10.9, dùng cho tải lớn theo tính toán thiết kế.
• •Mạ kẽm điện phân cho môi trường khô ráo, trong nhà.
• •Mạ kẽm nhúng nóng thường chọn cho công trình ngoài trời, ven biển, độ ẩm cao, giúp tăng tuổi thọ chống gỉ tùy độ dày lớp mạ và môi trường.
• •Thép không gỉ inox 304/316 cho môi trường ăn mòn mạnh, hóa chất, thực phẩm.

Lựa chọn lớp phủ đúng môi trường giúp liên kết duy trì lực siết và an toàn trong suốt vòng đời công trình. Xem thêm danh mục bu lông các loại để chọn đúng cấu hình cho dự án của bạn.

Bu lông M18, M22 và M30 dùng khi nào?

Bu lông M18, M22 và M30 là các cỡ lớn quanh M20, M24 trong dãy ren hệ mét, dùng cho liên kết chịu tải nặng như kết cấu thép, chân cột, thiết bị công nghiệp. Cỡ cụ thể do bản vẽ thiết kế quyết định; không tự đổi cỡ vì cờ lê, lực siết và lỗ bắt đều thay đổi theo. Tra đường kính và bước ren ở bảng tra bu lông, đơn giá từng mã ở bảng giá.

Đặt hàng bu lông M20, M24

Vật Tư Trường An cung cấp đầy đủ bu lông ốc vít cỡ M20, M24 các cấp bền, sẵn lớp phủ theo yêu cầu, báo giá nhanh cho đơn hàng kết cấu và công nghiệp. Tham khảo ngay danh mục sản phẩm bu lông hoặc liên hệ trực tiếp để được tư vấn kỹ thuật.

Gọi ngay hotline 0878 939 639 để nhận báo giá và hỗ trợ chọn cỡ bu lông phù hợp với tải trọng công trình của bạn.

Với các công trình kết cấu thép, cầu và nhà xưởng khẩu độ lớn, nên đối chiếu thêm tiêu chuẩn TCVN 1916 cho bu lông kết cấu thép để đảm bảo đúng quy định thiết kế. Xem tổng quan bu lông M20, M24 — phân loại, cấp bền, vật liệu và bảng tra đầy đủ.