Việc tính toán sai trọng lượng thép cây không chỉ dẫn đến thâm hụt ngân sách, gây tranh cãi trong nghiệm thu, mà còn tiềm ẩn rủi ro ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực và sự an toàn của toàn bộ kết cấu công trình. Đối với các kỹ sư, bộ phận mua hàng và giám sát công trình, việc nắm vững phương pháp tính toán chính xác và sở hữu một bảng tra barem (bảng quy chuẩn trọng lượng) đáng tin cậy là yêu cầu bắt buộc trong công việc hàng ngày. Trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu cách tính trọng lượng thép cây và bảng tra chuẩn xác, nhanh chóng nhé!
Nguyên tắc và cách tính trọng lượng thép cây chuẩn kỹ thuật
Để tính toán chính xác trọng lượng thép cây, mọi công thức đều phải dựa trên một hằng số vật lý không đổi và một bộ công thức đã được kiểm chứng trong thực tế. Đây là nền tảng cốt lõi giúp các kỹ sư dự toán vật tư, kiểm soát chi phí và đảm bảo chất lượng cho công trình.
Khối lượng riêng của thép là gì?
Khối lượng riêng là khối lượng của vật chất trên một đơn vị thể tích. Đối với thép carbon xây dựng thông thường, giá trị này được quy ước chuẩn là 7850 kg/m³.
Hiểu một cách đơn giản, con số này có nghĩa là nếu có một khối thép đặc, nguyên chất, có thể tích chính xác là 1 mét khối (tương đương một khối lập phương có cạnh dài 1 mét), khối thép đó sẽ có khối lượng là 7850 kilogam, hay 7,85 tấn. Đây chính là con số gốc được sử dụng trong mọi công thức tính toán trọng lượng thép.
Một điểm cần làm rõ để thể hiện sự chuyên sâu là phân biệt giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng.
- Khối lượng riêng: Là khối lượng trên một đơn vị thể tích, đơn vị là kg/m³.
- Trọng lượng riêng: Là lực hút của trái đất tác động lên một đơn vị thể tích, được tính bằng cách nhân khối lượng riêng với gia tốc trọng trường (≈9.81 m/s²), đơn vị là N/m³.
Trong thực tiễn mua bán và dự toán xây dựng, chúng ta sử dụng khối lượng riêng để tính toán.
Công thức tính trọng lượng thép cây
Từ hằng số vật lý 7850 kg/m³, chúng ta có hai công thức quy đổi nhanh và cực kỳ tiện lợi, được sử dụng hàng ngày tại các công trường và phòng mua hàng.
Công thức 1: Tính đơn trọng (kg/m)
Công thức này giúp xác định trọng lượng của 1 mét dài thép cây.
m (kg/m) = 0.00617 x D²
Trong đó:
- m: Là đơn trọng, tức khối lượng trên một mét chiều dài (đơn vị: kg/m).
- D: Là đường kính danh nghĩa của cây thép (đơn vị: mm).
- Hằng số 0.00617 được suy ra từ công thức: (π * 7850) / (4 * 1,000,000), đây là phép tính quy đổi từ khối lượng riêng và diện tích mặt cắt hình tròn.
Công thức 2: Tính tổng trọng lượng (kg)
Đây là công thức phổ biến nhất để tính trọng lượng một cây thép có chiều dài bất kỳ.
m (kg) = (D² / 162.2) x L
Trong đó:
- m: Là tổng khối lượng của cây thép (đơn vị: kg).
- D: Là đường kính danh nghĩa của cây thép (đơn vị: mm).
- L: Là tổng chiều dài của cây thép (đơn vị: m).
Ví dụ thực tế: Tính trọng lượng 1 cây thép thanh vằn D16 (đường kính 16mm), có chiều dài tiêu chuẩn là 11.7 mét.
- Áp dụng công thức 2: m (kg) = (D² / 162.2) x L
- Thay số liệu: m = (16² / 162.2) x 11.7
- Tính toán: m = (256 / 162.2) x 11.7 ≈ 1.578 x 11.7 ≈ 18.46 kg
Vậy, một cây thép D16 dài 11.7m theo lý thuyết sẽ nặng khoảng 18.46 kg.
Bảng tra trọng lượng thép cây
Công thức tính toán là nền tảng, nhưng trong công việc hàng ngày, việc tra cứu nhanh chóng qua bảng barem tiêu chuẩn là không thể thiếu để nâng cao hiệu suất. Để tối ưu hóa quy trình làm việc cho các kỹ sư và bộ phận mua hàng, Trung Dũng Steel đã tổng hợp các bảng tra trọng lượng thép cây chi tiết dưới đây:
Bảng 1: Barem trọng lượng thép cây theo TCVN 1651-1:2018
Đây là bảng tra trọng lượng tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam, cơ sở pháp lý để nghiệm thu chất lượng thép xây dựng trong hầu hết các dự án. Các số liệu trong bảng là căn cứ chính xác nhất để đối chiếu và kiểm định vật tư tại công trường.
| Đường kính danh nghĩa (mm) | Diện tích mặt cắt ngang (mm²) | Đơn trọng (kg/m) | Trọng lượng cây 11.7m (kg) | Dung sai trọng lượng cho phép (%) |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 28.27 | 0.222 | 2.60 | ±7 hoặc ±8 |
| 8 | 50.27 | 0.395 | 4.62 | ±7 hoặc ±8 |
| 10 | 78.54 | 0.617 | 7.22 | ±5 hoặc ±6 |
| 12 | 113 | 0.888 | 10.39 | ±5 hoặc ±6 |
| 14 | 154 | 1.21 | 14.16 | ± 5 |
| 16 | 201 | 1.58 | 18.49 | ± 5 |
| 18 | 254.5 | 2.00 | 23.40 | ± 5 |
| 20 | 314 | 2.47 | 28.90 | ± 5 |
| 22 | 380 | 2.98 | 34.87 | ± 5 |
| 25 | 490.9 | 3.85 | 45.05 | ± 5 |
| 28 | 615.8 | 4.83 | 56.51 | ± 5 |
| 32 | 804.2 | 6.31 | 73.83 | ± 5 |
| 36 | 1017.9 | 7.99 | 93.48 | ± 4 |
| 40 | 1256.6 | 9.86 | 115.36 | ± 4 |
Bảng 2: Tham khảo Barem trọng lượng từ các nhà máy lớn
Lưu ý quan trọng: Số liệu trong bảng này được tổng hợp từ barem công bố của các nhà sản xuất và chỉ mang tính chất tham khảo. Trọng lượng thực tế của sản phẩm tại thời điểm giao nhận có thể dao động trong giới hạn dung sai cho phép của nhà sản xuất và tiêu chuẩn áp dụng.
| Đường kính (mm) | Trọng lượng/cây 11.7m – Hòa Phát (kg) | Trọng lượng/cây 11.7m – Pomina (kg) | Trọng lượng/cây 11.7m – Việt Nhật (Vina Kyoei) (kg) |
|---|---|---|---|
| 10 | 7.22 | 7.21 | 7.22 |
| 12 | 10.39 | 10.39 | 10.39 |
| 14 | 14.16 | 14.13 | 14.16 |
| 16 | 18.49 | 18.47 | 18.49 |
| 18 | 23.40 | 23.38 | 23.40 |
| 20 | 28.90 | 28.85 | 28.90 |
| 22 | 34.87 | 34.91 | 34.87 |
| 25 | 45.05 | 45.09 | 45.05 |
| 28 | 56.51 | 56.63 | 56.51 |
| 32 | 73.83 | 73.83 | 73.83 |
Ứng dụng thực tế
Việc nắm vững công thức và bảng tra trọng lượng không chỉ dừng lại ở việc lập dự toán. Trên thực tế, đây là công cụ kiểm soát chất lượng vật tư đầu vào mạnh mẽ nhất, giúp bộ phận mua hàng, giám sát công trình và chủ đầu tư bảo vệ quyền lợi, đảm bảo an toàn và chống lại các hành vi gian lận thương mại một cách hiệu quả.
Tại sao thép cùng phi nhưng cân nặng lại khác nhau?
Đây là thắc mắc phổ biến tại các buổi nghiệm thu vật tư: Tại sao các cây thép cùng đường kính danh nghĩa (cùng phi) lại có trọng lượng thực tế chênh lệch nhau? Câu trả lời nằm ở khái niệm “dung sai trọng lượng” (weight tolerance).
Dung sai trọng lượng là khoảng chênh lệch cho phép về khối lượng trên mỗi mét dài của thép so với barem tiêu chuẩn. Ví dụ, theo TCVN 1651-1:2018, dung sai cho phép đối với thép cây có đường kính từ D10 đến D32 là ±5%. Điều này có nghĩa là một cây thép D16 có đơn trọng tiêu chuẩn là 1.58 kg/m thì trọng lượng thực tế của một sản phẩm đạt chuẩn có thể dao động trong khoảng từ 1.501 kg/m đến 1.659 kg/m.
Sự chênh lệch này phát sinh từ những biến động nhỏ không thể tránh khỏi trong quá trình cán nóng thép và là một phần của tiêu chuẩn sản xuất, không phải lỗi sản phẩm. Tuy nhiên, cần phân biệt rõ:
- Thép nằm trong dung sai: Trọng lượng thực tế có thể cao hơn hoặc thấp hơn một chút so với barem nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép (ví dụ: -4%). Đây là sản phẩm đạt chất lượng.
- Thép thiếu (nhẹ hơn dung sai cho phép): Trọng lượng thực tế thấp hơn mức dung sai tối thiểu (ví dụ: -7% trong khi dung sai chỉ cho phép -5%). Đây là sản phẩm không đạt chuẩn, có dấu hiệu của thép giả hoặc bị gian lận về khối lượng.
Quy trình 3 bước kiểm tra trọng lượng thép cây chuyên nghiệp tại công trường
Để đảm bảo nhận đúng và đủ số lượng cũng như chất lượng thép, bộ phận giám sát và nghiệm thu cần thực hiện quy trình kiểm tra 3 bước sau đây một cách nghiêm ngặt:
- Kiểm tra chứng từ pháp lý: Trước khi cân đo, hãy đối chiếu thông tin trên phiếu giao hàng với bộ chứng từ chất lượng CO/CQ (Chứng nhận xuất xứ/Chứng nhận chất lượng) do nhà cung cấp bàn giao. Các thông tin cần khớp bao gồm: loại thép, mác thép, đường kính, số lượng cây, và tổng trọng lượng lý thuyết.
- Cân đối chứng ngẫu nhiên: Chọn ngẫu nhiên một hoặc vài bó thép trong lô hàng để tiến hành cân thực tế. Sử dụng cân điện tử công nghiệp đã được kiểm định để đảm bảo độ chính xác. Ghi lại tổng trọng lượng của bó thép và đếm chính xác tổng số cây trong bó đó.
- Tính toán và so sánh: Lấy tổng trọng lượng vừa cân được chia cho tổng số cây trong bó để ra trọng lượng trung bình của một cây. Tiếp tục lấy trọng lượng trung bình này chia cho chiều dài tiêu chuẩn (thường là 11.7m) để ra đơn trọng thực tế (kg/m). Cuối cùng, so sánh đơn trọng thực tế này với đơn trọng trong bảng barem TCVN và kiểm tra xem mức chênh lệch có nằm trong dung sai cho phép hay không.
Dấu hiệu nhận biết thép thiếu, thép giả qua trọng lượng
Trọng lượng là một trong những chỉ dấu quan trọng nhất để phát hiện thép kém chất lượng. Dưới đây là các dấu hiệu cảnh báo mà bộ phận mua hàng và giám sát cần lưu ý:
- Trọng lượng thực tế thấp hơn nhiều so với mức dung sai cho phép: Đây là dấu hiệu rõ ràng nhất của hành vi gian lận. Ví dụ, với dung sai là ±5%, nhưng kết quả cân đo cho thấy thép nhẹ hơn đến 8% hoặc 10% so với barem.
- Tem mác không rõ ràng: Logo, tên nhà sản xuất, mác thép, đường kính in trên thân cây thép bị mờ, nhòe, không sắc nét hoặc có dấu hiệu làm giả.
- Màu sắc không đồng đều: Thép chính hãng thường có màu xanh đen đặc trưng và đồng nhất. Thép giả, thép gia công lại thường có màu sắc loang lổ, xanh đen không đều.
- Giá rẻ bất thường: Mức giá chào bán thấp hơn đáng kể so với mặt bằng chung của thị trường từ các nhà cung cấp uy tín cũng là một yếu tố cần phải xem xét cẩn trọng.
Để loại bỏ hoàn toàn các rủi ro trên, việc lựa chọn một nhà cung cấp uy tín, có đầy đủ chứng từ và chính sách giao nhận minh bạch là yếu tố tiên quyết.
Các câu hỏi liên quan
Dưới đây là phần giải đáp cho một số câu hỏi thường gặp trong quá trình tính toán và kiểm tra trọng lượng thép cây, giúp làm rõ hơn các vấn đề kỹ thuật liên quan.
Tại sao hằng số trong công thức tính đơn trọng lại là 0.00617?
Hằng số 0.00617 là một giá trị được tính toán và rút gọn sẵn để đơn giản hóa việc tính toán hàng ngày. Nó được suy ra trực tiếp từ công thức tính thể tích hình trụ và khối lượng riêng của thép (7850 kg/m³).
Về bản chất, 0.00617 ≈ (π / 4) * 0.000001 * 7850, trong đó các hệ số đã được quy đổi để tương thích với đơn vị đường kính là milimet (mm) và chiều dài là mét (m). Việc sử dụng hằng số này giúp người dùng không cần phải thực hiện lại phép tính phức tạp mỗi lần.
Cách tính trọng lượng thép cuộn xây dựng có giống thép cây không?
Về nguyên tắc, công thức tính toán là hoàn toàn giống nhau vì cả hai đều là thép thanh có tiết diện tròn. Bạn vẫn có thể sử dụng công thức:
m (kg) = (D² / 162.2) x L
Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất nằm ở biến số L (chiều dài). Trong khi thép cây có chiều dài cố định (thường là 11.7m), thép cuộn có chiều dài rất lớn và được cuộn lại. Trong giao dịch thương mại, thép cuộn thường được bán theo tổng trọng lượng (tấn) được nhà sản xuất cân và ghi rõ trên tem của mỗi cuộn, thay vì bán theo chiều dài.
Gân trên thép thanh vằn có làm tăng trọng lượng so với thép tròn trơn không?
Đây là một câu hỏi rất thực tế. Về mặt vật lý, các gân (vằn) có làm tăng nhẹ khối lượng vật liệu. Tuy nhiên, trong các tiêu chuẩn kỹ thuật như TCVN và trong thực hành thương mại, trọng lượng của cả thép thanh vằn và thép tròn trơn đều được tính toán dựa trên đường kính danh nghĩa (đường kính của phần thân tròn, không tính gân).
Tiêu chuẩn đã quy định một đơn trọng (kg/m) chung cho cả hai loại có cùng đường kính danh nghĩa. Sự chênh lệch nhỏ do gân thép gây ra được xem là một phần nằm trong khoảng dung sai trọng lượng cho phép của nhà sản xuất. Do đó, khi lập dự toán và nghiệm thu, ta sử dụng cùng một bảng tra barem cho cả hai loại.
Trung Dũng Steel – Nhà cung cấp thép giá tốt, chất lượng hiện nay
Với bề dày kinh nghiệm được vun đắp qua nhiều năm, Trung Dũng Steel định vị mình là một đối tác chiến lược, không chỉ là một điểm cung ứng. Chúng tôi mang đến các dòng thép chất lượng cao (thép cây, thép cuộn,thép hình,…) được song hành bởi một cam kết về hiệu quả chi phí và sự đồng hành kỹ thuật chuyên sâu.
Hãy kết nối với chúng tôi ngay, Trung Dũng Steel sẽ phân tích những đặc thù của dự án để cùng bạn xây dựng nên một chiến lược vật liệu hoàn hảo, đảm bảo sự an tâm tuyệt đối từ nền móng đến khi hoàn thiện.
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:
Việc tính toán chính xác trọng lượng thép cây là một kỹ năng cốt lõi, đóng vai trò nền tảng cho sự thành công của mọi dự án xây dựng. Qua bài viết này, chúng tôi đã cung cấp một bộ công cụ toàn diện, giúp bạn không chỉ nắm vững phương pháp mà còn ứng dụng hiệu quả vào thực tế.
Nếu bạn cần thêm thông tin hoặc hỗ trợ chi tiết hơn, hãy liên hệ với chúng tôi qua website trungdungsteel.com hoặc hotline 0916205216 để được giải đáp nhanh chóng và tận tình. Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn!
