Đặc điểm của bu lông kết cấu và bu lông liên kết
Bu lông là sản phẩm dùng để lên kết các chi tiết,
các kết cấu với nhau trong các công trình bê tông cốt thép, công trình dân dụng,
nhà thép tiền chế và nhiều công trình công nghiệp khác. Có 2 nhóm bu lông là bu
lông liên kết và bu lông kết cấu, được phân loại dựa vào chức năng của từng loại
bu lông. Vậy đặc điểm của chúng là gì? Bu lông được sử dụng khá rộng rãi nhờ ưu
điểm chịu lực tốt, linh động trong quá trình sửa chữa và thi công. Để liên kết
các chi tiết bằng loại vật tư này, người ta dựa trên nguyên lý hoạt động của
nó: Lợi dụng ma sát giữa các vòng xoắn (ren) của bu lông và đai ốc nhằm siết chặt
các chi tiết lại với nhau.
1. Đặc điểm của bu lông liên kết
1.1. Bu lông liên kết là gì?
Bu lông liên kết là loại bu lông có nhiệm vụ liên kết
các chi tiết với nhau để tạo thành 1 hệ thống khối, khung giàn. Lực chịu tải
chính trong các liên kết này là lực dọc trục mà không phải là lực cắt.
Bu lông liên kết chủ yếu được dùng cho các kết cấu
tĩnh hay các chi tiết máy cố định, ít chịu tải động. Mối ghép bởi bu lông liên
kết có thể tháo lắp được khi cần chỉnh sửa.
Bu lông liên kết rất đa dạng về hình dáng, kích thước
và chủng loại nên có thể đáp ứng được yêu cầu làm việc của nhiều mối ghép khác
nhau. Các lĩnh vực cần sử dụng đến bu lông liên kết như: lĩnh vực xây dựng,
lĩnh vực cơ khí, lĩnh vực công nghiệp (sản xuất và sửa chữa ô tô, xe máy), thi
công công trình đường sắt, công trình trên biển – đảo,…
Về vật liệu sản xuất, bu lông liên kết được sản xuất
từ nhiều loại vật liệu khác nhau tùy vào mục đích sử dụng và nhu cầu của khách
hàng: có thể là thép carbon thường, thép không gỉ inox, thép carbon cường độ
cao, đồng,…Trong đó, các bu lông liên kết sản xuất từ kim loại màu hoặc hợp kim
màu như nhôm, đồng, kẽm,…thường được ứng dụng nhiều cho ngành công nghiệp điện,
hệ thống xử lý nước, chế tạo máy bay,…Còn các bu lông làm từ inox sẽ được ứng dụng
chủ yếu trong các hạng mục yêu cầu tính thẩm mỹ cao nhờ khả năng chống ăn mòn
hóa học, chống gỉ sét cao của vật liệu inox.
Bu lông liên kết còn được phân biệt thành 2 nhóm nhỏ
theo công đoạn xử lý nhiệt:
- Bu lông không qua xử lý nhiệt: là bu lông thường
hoặc bu lông cường độ thấp. Các loại thép dùng chế tạo bu lông thường có cơ
tính tương đương, không cần xử lý nhiệt sau khi gia công mà vẫn đảm bảo đạt cấp
bền 4.8, 5.6 và 6.6.
- Bu lông qua xử lý nhiệt: là các bu lông cường độ
cao với cấp bền đạt 8.8, 10.9, 12.9. Người ta gia công bu lông liên kết bằng
các loại thép hợp kim có cấp bền tương đương hoặc thấp hơn, sau đó tăng cơ tính
bằng các phương pháp nhiệt luyện thích hợp để giúp bu lông liên kết đạt cấp bền
cao hơn theo ý muốn.
Bề mặt bu lông liên kết có thể được xử lý bằng lớp mạ
kẽm điện phân, mạ kém nhúng nóng, mạ đen, mạ cầu vồng nhằm tăng khả năng chống
ăn mòn cho sản phẩm. Bu lông cũng có thể ở dạng thô, không mạ nhưng sẽ nhanh gỉ
sét nếu phải làm trong điều kiện có hóa chất ăn mòn.
1.2. Các phương pháp chế tạo bu lông liên kết
- Bu lông liên kết thô: Bu lông liên kết thô được chế
tạo từ loại thép tròn. Đầu bu lông được rèn hoặc dập nguội, dập nóng. Do được
chế tạo bằng phương pháp thủ công nên loại bu lông này có độ chính xác không
quá cao, được sử dụng chủ yếu cho các kết cấu bằng gỗ hay các liên kết không mấy
quan trọng.
- Bu lông liên kết nửa tinh: Bu lông này được chế tạo
gần giống với bu lông liên kết thô nhưng có gia công thêm phần đầu và các bề mặt
trên mũ.
- Bu lông liên kết tinh: Người ta áp dụng phương
pháp cơ khí để sản xuất bu lông liên kết tinh nhằm tạo ra sản phẩm có độ chính
xác và sắc nét cao. Loại bu lông này thường dùng cho kết cấu thép, bê tông cốt
thép trong công nghiệp.
- Bu lông kiên kết siêu tinh: Để sản xuất bu lông
liên kết siêu tinh phải cần đến các phương pháp có yêu cầu cao về độ chính xác
trong gia công cơ khí. Trong các mối liên kết đặc biệt, các ngành cơ khí với
dung sai lắp ghép nhỏ thường sử dụng loại bu lông liên kết này.
2. Đặc điểm của bu lông kết cấu
2.1. Bu lông kết cấu là gì?
Bu lông kết cấu là loại bu lông vừa phải chịu lực
kéo cắt, vừa chịu tải dọc trục. Nó được sử dụng cho các chi tiết hoặc các kết cấu
thường xuyên chịu tải động như chi tiết máy công nghiệp lớn, kết cấu khung, dầm,…
Tương tự bu lông liên kết, bu lông kết cấu cũng được
chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm: thép carbon thường, thép
carbon cường độ cao, thép không gỉ inox. Bề mặt bu lông kết cấu cũng được gia
tăng cơ tính bằng các hình thức: sơn, mạ đen, mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng
nóng.
2.2. Bu lông kết cấu trong kết cấu thép
Trong kết cấu thép, bu lông kết cấu bao gồm 3 loại
khác nhau:
- Bu lông trong liên kết chịu cắt: Thân bu lông bị cắt,
bản thép thành lỗ bị ép.
- Bu lông trong liên kết không trượt: Bu lông được
siết chặt để tạo ma sát giữa các bản thép nhằm tránh trượt.
- Bu lông trong liên kết chịu kéo: Bu lông được siết
đến lực lớn hơn lực nó phải chịu tải để các chi tiết cần liên kết không bị tách
ra. Chẳng hạn như trong liên kết nối dầm của khung nhà, liên kết mặt bích,…
Bu lông trong liên kết chịu cắt và liên kết không
trượt thường chịu lực vuông góc với thân bu lông, còn trong liên kết chịu kéo
thì chịu lực dọc theo chiều bu lông.
2.3. Các loại bu lông kết cấu
a. Bu lông móng (bu lông neo)
- Đường kính: M8 – M72
- Chiều dài: 200 – 6000mm
- Vật liệu: Thép CT3, C35, C45, SS400, SUS 201, SUS
304, SUS316,…
- Cấp bền: 3.6, 4.6, 5.6, 6.8, 8.8.
- Bề mặt: sơn, mạ đen, mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm điện
phân
- Ứng dụng: Bu lông móng dùng cố định các kết cấu
thép trong hệ thống điện, nhà kết cấu thép, trạm biến áp, hệ thống nhà xưởng,…Bu
lông móng có nhiều kiểu thiết kế khác nhau như bu lông chữ U, chữ L, chữ J, bu
lông dấu hỏi,…
b. Bu lông lục giác
Có 3 loại bu lông lục giác:
- Bu lông lục giác chìm: sản xuất từ thép carbon được
gia tăng cơ tính và xử lý bề mặt nên cực bền, dùng phổ biến trong ngành cơ khí
và chế tạo máy.
- Bu lông lục giác chìm đầu nhọn: đầu và mũi được
thiết kế với kích thước bằng nhau, dùng phổ biến cho ngành chế tạo máy móc và
thiết bị công nghiệp.
- Bu lông lục giác đầu dù: được chế tạo từ thép
carbon và mạ đen bề mặt nên có cơ tính tốt, có khả năng chống chịu với các điều
kiện môi trường.
Ngoài bu lông móng và bu lông lục giác còn một số loại
bu lông kết cấu khác như: bu lông inox, bu lông ren một đầu, bu lông ren hai đầu
(Guzong mạ),…
Hoặc xem thêm các bài viết cùng chủ đề tại
Nhận xét
Đăng nhận xét