Để giải quyết những bất cập về thông tin thiếu nhất quán, công thức phức tạp và bảng tra không chuẩn xác mà các kỹ sư xây dựng và bộ phận người mua hàng thường gặp phải, bài viết này sẽ cung cấp cách tính trọng lượng thép hình I một cách chính xác và hiệu quả nhất. Chúng tôi sẽ mang đến công thức chuẩn theo thông số kỹ thuật, ví dụ minh họa sinh động cùng bảng tra đầy đủ và cập nhật theo các tiêu chuẩn phổ biến. Xem ngay để nắm vững kiến thức!
Cách tính trọng lượng thép hình I chuẩn kỹ thuật
Việc nắm vững công thức tính toán là kỹ năng cốt lõi để các kỹ sư kiểm chứng thông tin, tính toán cho những tiêu chuẩn đặc biệt và hiểu sâu về bản chất vật liệu.
Nguyên lý cơ bản
Đối với thép hình, công thức này được biểu diễn như sau:
P = 7.850 x L x A
Trong đó:
- P: Trọng lượng của cây thép (kg).
- 7850: Là khối lượng riêng của thép cacbon, một hằng số tiêu chuẩn được áp dụng trong ngành vật liệu xây dựng (kg/m³).
- L: Chiều dài của cây thép (m).
- A: Diện tích mặt cắt ngang của cây thép (m²).
Cách tính diện tích mặt cắt ngang (A)
Yếu tố phức tạp và quyết định độ chính xác của công thức chính là diện tích mặt cắt ngang. Diện tích này được tính dựa trên các kích thước có sẵn của thép I. Công thức tính diện tích mặt cắt như sau:
A = t1(H – 2t2) + 2(B x t2) + 0.858r²
Các thông số trong công thức được giải thích như sau:
- A: Diện tích mặt cắt ngang (mm²).
- H: Chiều cao của dầm I (mm).
- B: Chiều rộng của cánh dầm I (mm).
- t1: Độ dày của bụng dầm (mm).
- t2: Độ dày trung bình của cánh dầm (mm).
- r: Bán kính lượn góc trong (mm)
Lưu ý: Bán kính lượn góc là bán kính của các góc bo tròn bên trong nơi cánh và bụng dầm giao nhau. Thông số này thường được cung cấp trong catalogue của nhà sản xuất.
Ví dụ minh họa thực tế
Để dễ hình dung, chúng ta sẽ cùng áp dụng công thức để tính trọng lượng một cây thép I200x100x5.5×8 có chiều dài 12m, sản xuất theo tiêu chuẩn JIS G3101 với bán kính lượn góc trong là 13mm.
Bước 1: Xác định các thông số
H = 200mm
B = 100mm
t1 = 5.5mm
t2 = 8mm
r = 13mm
L = 12m
Bước 2: Tính diện tích mặt cắt ngang
A = 5.5 x (200 – 2 x 8) + 2 x (100 x 8) + 0.858 x (13)²
A = 5.5 x 184 + 1600 + 0.858 x 169
A = 1012 + 1600 + 144.902 = 2756.902mm²
Đổi đơn vị sang mét vuông: A = 0.0027569m²
Bước 3: Tính trọng lượng cuối cùng
P = 7850 x 12 x 0.0027569
P ≈ 259.07kg
Như vậy, trọng lượng lý thuyết của một cây thép I200 dài 12m là khoảng 259.07kg.
Bảng tra nhanh trọng lượng thép hình I phổ biến
Đối với các kỹ sư, giám sát viên tại công trường, việc tra cứu nhanh các thông số cơ bản là ưu tiên hàng đầu. Để đáp ứng nhu cầu này, chúng tôi đã tổng hợp bảng tra trọng lượng thép I rút gọn, gồm có các quy cách thép I thông dụng nhất từ I150, I200 cho đến I500. Bảng này sẽ giúp bạn xác định nhanh trọng lượng theo chiều dài 1 mét và trọng lượng của cả cây 12m để phục vụ hiệu quả cho công tác kiểm đếm, bốc xếp và ước tính vận chuyển.
| Quy cách | Trọng lượng (kg/m) | Trọng lượng (kg/cây 12m) |
|---|---|---|
| I100 x 55 x 4,5 x 4,5 | ~9,47 | ~113,64 |
| I150 x 75 x 5 x 7 | ~12 | ~144,00 |
| I200 x 100 x 5,5 x 8 | ~21,3 | ~255,60 |
| I250 x 125 x 6 x 9 | ~29,6 | ~355,20 |
| I300 x 150 x 6,5 x 9 | ~36,7 | ~440,40 |
| I350 x 175 x 7 x 10 | ~45,5 | ~546,00 |
| I400 x 200 x 8 x 12 | ~55,6 | ~667,20 |
| I450 x 225 x 8 x 12 | ~65,8 | ~789,60 |
| I500 x 250 x 10 x 14 | ~76,9 | ~922,80 |
Lưu ý:
- Dung sai là ±5% tùy vào từng nhà sản xuất.
- Bảng tra cứu này có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất và các tiêu chuẩn mà bạn áp dụng (ví dụ như tiêu chuẩn ASTM, JIS, EN hoặc DIN).
Bảng tra quy cách và trọng lượng thép I chi tiết
Để cung cấp một tài liệu tra cứu toàn diện nhất, dưới đây là bảng tra quy cách và trọng lượng chi tiết:
| Loại thép | Chiều cao mặt bụng (mm) | Chiều rộng mặt cánh (mm) | Chiều dày bụng (mm) | Chiều dày cánh (mm) | Trọng lượng (kg/m) | Trọng lượng cây 6m (kg) | Trọng lượng cây 12m (kg) |
| I100 | 100 | 55 | 4,5 | 4,5 | ~9,47 | ~56,82 | ~113,64 |
| I120 | 120 | 64 | 4,8 | 4,8 | ~11,5 | ~69,00 | ~138,00 |
| I150 | 150 | 75 | 5 | 7 | ~12 | ~72,00 | ~144,00 |
| I200 | 200 | 100 | 5,5 | 8 | ~21,3 | ~127,80 | ~255,60 |
| I250 | 250 | 125 | 6 | 9 | ~29,6 | ~177,60 | ~355,20 |
| I300 | 300 | 150 | 6,5 | 9 | ~36,7 | ~220,20 | ~440,40 |
| I350 | 350 | 175 | 7 | 10 | ~45,5 | ~273,00 | ~546,00 |
| I400 | 400 | 200 | 8 | 12 | ~55,6 | ~333,60 | ~667,20 |
| I450 | 450 | 225 | 8 | 12 | ~65,8 | ~394,80 | ~789,60 |
| I500 | 500 | 250 | 10 | 14 | ~76,9 | ~461,40 | ~922,80 |
| I600 | 600 | 300 | 12 | 16 | ~92,0 | ~552,00 | ~1.104,00 |
| I700 | 700 | 350 | 14 | 18 | ~108,5 | ~651,00 | ~1.302,00 |
| I800 | 800 | 400 | 16 | 20 | ~125,5 | ~753,00 | ~1.506,00 |
| I900 | 900 | 450 | 18 | 22 | ~142,0 | ~852,00 | ~1.704,00 |
Lưu ý:
- Dung sai ±5% tùy vào từng nhà sản xuất.
- Bảng tra cứu này có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất và các tiêu chuẩn mà bạn áp dụng (ví dụ như tiêu chuẩn ASTM, JIS, EN hoặc DIN).
Hiểu đúng về dung sai trọng lượng thép I
Trọng lượng được tính toán theo công thức là một con số lý tưởng. Tuy nhiên trên thực tế, trọng lượng của mỗi cây thép luôn có sự chênh lệch nhỏ so với lý thuyết. Sự chênh lệch này được gọi là dung sai và việc hiểu rõ về nó là yếu tố quan trọng để nghiệm thu vật tư chính xác, tránh các tranh chấp không đáng có.
Dung sai trọng lượng là khoảng chênh lệch về kích thước và trọng lượng được cho phép trong quá trình sản xuất thép hình theo một tiêu chuẩn cụ thể. Cần nhấn mạnh rằng, dung sai không phải là lỗi sản phẩm mà là một đặc tính kỹ thuật không thể tránh khỏi, được quy định rõ ràng để đảm bảo tính đồng nhất trong sản xuất hàng loạt. Các tiêu chuẩn sản xuất uy tín trên thế giới như JIS G3101 (Nhật Bản), ASTM A6 (Mỹ) hay TCVN 7571 (Việt Nam) đều có các điều khoản chi tiết về dung sai. Thông thường, mức dung sai này dao động trong khoảng ±3% đến ±5% tùy thuộc vào từng nhà sản xuất và loại sản phẩm.
Hướng dẫn nghiệm thu trọng lượng thép I tại công trường
Để đảm bảo chất lượng vật tư đầu vào, việc nghiệm thu tại công trường cần tuân thủ một quy trình chặt chẽ. Dưới đây là các bước cơ bản trong quy trình kiểm tra chất lượng trọng lượng thép I:
- Chuẩn bị: Chuẩn bị đầy đủ các công cụ và tài liệu cần thiết như cân điện tử đã được hiệu chuẩn, thước đo, bảng tra barem trọng lượng lý thuyết, và đặc biệt là chứng chỉ chất lượng (CO/CQ) của lô hàng.
- Lấy mẫu: Lựa chọn ngẫu nhiên một vài cây thép đại diện từ lô hàng cần nghiệm thu. Số lượng mẫu phụ thuộc vào quy mô lô hàng và thỏa thuận giữa các bên.
- Tiến hành cân: Sử dụng cân điện tử để xác định trọng lượng thực tế của từng cây thép mẫu và ghi chép lại kết quả một cách cẩn thận.
- So sánh và đối chiếu: Đối chiếu trọng lượng thực tế vừa cân với trọng lượng lý thuyết trong bảng tra. Sau đó, kiểm tra xem mức chênh lệch này có nằm trong phạm vi dung sai cho phép được nhà sản xuất công bố trong chứng chỉ CO/CQ hay không. Đây là bước quan trọng để xác định lô hàng có đạt yêu cầu hay không.
Các câu hỏi thường gặp (FAQ)
Khi nào nên dùng công thức? Khi nào nên tra bảng barem?
Cả hai phương pháp đều có những giá trị riêng và nên được sử dụng linh hoạt tùy thuộc vào mục đích công việc.
- Bảng tra: Đây là lựa chọn tối ưu cho các công việc hàng ngày đòi hỏi tốc độ và sự hiệu quả. Khi cần báo giá nhanh, lập dự toán sơ bộ, hoặc kiểm tra nhanh khối lượng tại công trường đối với các loại thép tiêu chuẩn, bảng tra là công cụ không thể thiếu.
- Công thức: Công thức được ưu tiên sử dụng trong các trường hợp yêu cầu độ chính xác cao về mặt lý thuyết, chẳng hạn như kiểm chứng lại thông số từ một barem lạ hoặc không đáng tin cậy, tính toán trọng lượng cho các loại thép phi tiêu chuẩn, hàng gia công theo yêu cầu riêng, phục vụ công tác nghiên cứu, đào tạo hoặc lập hồ sơ hoàn công chi tiết.
Thép I và thép H khác nhau như thế nào?
Mặc dù có hình dạng tương tự, thép I và thép H có những khác biệt cơ bản về kết cấu và ứng dụng. Thép H có phần cánh rộng và dày hơn, thường có độ dày gần bằng hoặc bằng với phần bụng, tạo ra một mặt cắt gần như vuông vức và rất cân bằng. Cấu trúc này giúp thép H chịu lực nén và lực dọc trục cực tốt, lý tưởng cho việc làm cột trong các kết cấu nhà thép. Ngược lại, thép I có phần cánh hẹp và mỏng hơn phần bụng, được tối ưu hóa để làm dầm chính hoặc dầm phụ, có khả năng chịu uốn theo phương thẳng đứng vượt trội.
Cách đọc ký hiệu thép I200x100x5.5×8?
Ký hiệu thép I là một quy ước tiêu chuẩn để thể hiện nhanh các kích thước hình học cơ bản của dầm thép. Với ví dụ I200x100x5.5×8, các con số được đọc như sau:
- 200: Chiều cao của dầm (H) là 200mm.
- 100: Chiều rộng của cánh (B) là 100mm.
- 5.5: Độ dày của bụng dầm (t1) là 5.5mm.
- 8: Độ dày của cánh dầm (t2) là 8mm.
Mác thép SS400 trên thép I có ý nghĩa gì?
Mác thép SS400 là một trong những loại mác thép cacbon kết cấu thông dụng nhất, được định nghĩa theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS) G3101. Ý nghĩa của ký hiệu này là:
- SS: Viết tắt của “Structural Steel” (Thép kết cấu).
- 400: Con số này biểu thị giới hạn bền kéo tối thiểu của vật liệu là 400 Megapascal (MPa). Đây là chỉ số quan trọng thể hiện khả năng chịu kéo của thép.
Trọng lượng thép I có ảnh hưởng đến giá thành không?
Trọng lượng có ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của thép hình vì đơn giá trên thị trường thép luôn được tính theo đơn vị khối lượng (VNĐ/kg). Do đó, tổng trọng lượng của đơn hàng sẽ là yếu tố chính để xác định tổng chi phí dự án cho hạng mục thép. Việc tính toán chính xác khối lượng không chỉ để đảm bảo về mặt kỹ thuật mà còn để kiểm soát và tối ưu ngân sách hiệu quả.
Trung Dũng Steel – Kiến tạo nền tảng, dựng xây tương lai
Trong ngành xây dựng đòi hỏi sự an toàn và chính xác, Trung Dũng Steel tự tin là đối tác chiến lược mà bạn có thể tin cậy. Chúng tôi cung cấp các dòng thép (thép cây, thép cuộn,…) đạt chuẩn quốc tế, đáp ứng được những kiểm định kỹ thuật khắt khe nhất mà các cơ sở yêu cầu. Lựa chọn Trung Dũng Steel không chỉ là lựa chọn về giá cả tối ưu, mà là lựa chọn sự an tâm, hiệu quả và bền vững cho mọi công trình.
Liên hệ với chúng tôi ngay để được hỗ trợ:
CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP TRUNG DŨNG
- Facebook: Trung Dũng Steel
- Email: pkdtrungdung@gmail.com
- Hotline/Zalo: 0916205216
- Địa chỉ: M60 Hoàng Quốc Việt, Phường Phú Mỹ, Quận 7, Tp. Hồ Chí Minh
Xem thêm:
- Cách tính trọng lượng thép hộp: Công thức chuẩn và bảng tra
- Cách tính trọng lượng thép tấm và bảng tra chính xác
- Cách tính trọng lượng thép cây và bảng tra chuẩn
Việc tính toán và kiểm soát chính xác trọng lượng thép I không đơn thuần là một bài toán kỹ thuật, mà là yếu tố nền tảng đảm bảo an toàn kết cấu và hiệu quả kinh tế cho mọi dự án xây dựng. Từ công thức lý thuyết đến bảng tra thực tế và quy trình nghiệm thu, mỗi bước đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng vật tư đầu vào. Để nhận tư vấn kỹ thuật chuyên sâu hơn hoặc yêu cầu báo giá thép hình I tốt nhất cho dự án của bạn, vui lòng liên hệ trực tiếp với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi.
