Cách Tính Số Lượng Bu Lông Cần Cho Kết Cấu Thép
Hướng dẫn tính số lượng bu lông M16, M20 cần thiết cho mối nối kết cấu thép theo tải trọng. Công thức tính, hệ số an toàn và bảng tham khảo nhanh.
Nguyên Lý Cơ Bản
- Tải cắt (shear): Lực tác dụng vuông góc thân bu lông
- Tải kéo (tension): Lực kéo dọc thân bu lông
Mối nối thực tế thường chịu tổ hợp cả hai.
Công Thức Tính Số Bu Lông Chịu Cắt
n = V / (φ × Rn)
- •n = số bu lông cần thiết
- •V = lực cắt thiết kế (kN)
- •φ = hệ số an toàn (0.75 cho cắt ren, 0.65 cho cắt thân theo AISC)
- •Rn = sức kháng cắt danh nghĩa một bu lông (kN)
Bảng Sức Kháng Cắt Bu Lông 8.8 (Cắt Thân Trơn)
| Kích thước | Rn (kN) | φRn (kN, φ=0.65) |
|---|---|---|
| M12 | 32.5 | 21.1 |
| M16 | 57.8 | 37.6 |
| M20 | 90.3 | 58.7 |
| M24 | 130 | 84.5 |
Ví Dụ Tính Toán
Bài toán: Mối nối dầm chịu lực cắt V = 120 kN. Dùng bu lông M20 cấp 8.8.
Giải: n = 120 / 58.7 ≈ 2.04 → làm tròn lên 4 bu lông (nhân đôi cho đối xứng và dự phòng)
Kiểm tra thêm: bản ghép (gusset plate) đủ dày và lỗ cách mép đủ xa (e ≥ 1.5d).
Bảng Tham Khảo Nhanh — Số Bu Lông Cho Mối Nối Thường
| Lực cắt thiết kế | M16 8.8 | M20 8.8 |
|---|---|---|
| 50 kN | 2 bu lông | 1 bu lông |
| 100 kN | 3 bu lông | 2 bu lông |
| 200 kN | 6 bu lông | 4 bu lông |
| 400 kN | 11 bu lông | 7 bu lông |
Lưu ý: Đây là tính toán sơ bộ. Thiết kế thực tế cần kỹ sư kết cấu xem xét thêm tải trọng kéo, mỏi (fatigue), và điều kiện mặt bích.
Xem thêm: Bu Lông Kết Cấu Thép Công Trình · Bu Lông M16, M20 Giá Sỉ
Võ Thị Lan Phương
KS. Công nghệ Thực phẩm
Kỹ sư Công nghệ Thực phẩm — Đại học Công nghệ Thực phẩm TP.HCM (HUTECH)
Chị Lan Phương gia nhập Trường An sau 5 năm làm kỹ sư vận hành tại nhà máy chế biến thực phẩm Vissan. Chị đem lại góc nhìn khác biệt — không chỉ về vật liệu inox 316L mà còn về toàn bộ thiết kế vệ sinh của mối ghép bu lông trong nhà máy thực phẩm. Chị là tác giả bộ tài liệu hướng dẫn nội bộ về ốc vít ngành thực phẩm và dược phẩm của Trường An.