Cường độ thép hình và cách đo độ bền kéo của thép đúng chuẩn

Cường độ thép hình hay còn được gọi phổ biến với cái tên cường độ chịu kéo của thép, là những thông số biểu thị khả năng chống chịu của thép trước tác động của môi trường tự nhiên và tác động của con người.

Muốn biết được loại thép nào phù hợp với công trình của mình, người dùng cần nắm được cường độ của thép để có những ứng dụng chính xác và an toàn nhất.

Nội dung

Cường độ thép hình, những đặc điểm cơ bản và tính chất của cốt thép

Khi nhắc đến cường độ kéo của thép, người ta thường nói đến lượng ứng suất kéo căng mà vật liệu có thể chịu đựng được trước khi bị nứt gãy hoàn toàn.

Đặc tính cơ bản của vật liệu thép

Dựa trên thành phần hóa học và phương pháp luyện thép mà người ta phân loại nên các mác thép khác nhau, và cũng từ đó mà xác định được đâu là loại thép phù hợp với từng công trình.

Đặc tính cơ bản của vật liệu thép

Trong đó loại thép được sử dụng phổ biến là thép cacbon CT3 và CT5, với tỷ lệ carbon 3% và 5%. Độ bền kéo của thép carbon sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ cacbon trong thép, chính vì vậy khi tỷ trọng cacbon tăng, độ bền thép sẽ tăng lên nhưng độ dẻo lại giảm đi và thép sẽ trở nên khó khăn khi hàn. Chính vì vậy cường độ chịu kéo (hay cường độ thép) là một trong những tính chất quyết định đến độ bền của thép.

Tính chất cốt thép

Để hiểu rõ tính chất của cốt thép, người ta thực hiện thí nghiệm kéo mẫu thép dưới đây:

Căn cứ vào đại lượng chỉ quan hệ ứng suất σ và biến dạng ε, thép có thể được phân chia thành 2 loại: Thép dẻo và thép rắn.

Thép dẻo (thép có cacbon thấp và thép hợp kim cán nóng): Có giới hạn chảy trong khoảng 200 – 500 Mpa, độ biến dạng cực hạn es* trong khoảng 0,15 ÷ 0,25, giới hạn bền lớn hơn giới hạn chảy từ 20 – 40%.
Thép rắn (loại thép đã trải qua quá trình gia công nguội hoặc gia công nhiệt): Có giới hạn bền trong khoảng 500 – 2000 Mpa, độ biến dạng ses* = 0,05 ÷ 0,1, thường thì cốt thép rắn không có giới hạn chảy cụ thể.

Ứng suất của thép

Trong cường độ thép hình, ta cần quan tâm đến ứng suất của thép với 3 giới hạn quan trọng cần phải nhắc đến đó là:

Giới hạn đàn hồi σel: Ứng suất ở giai đoạn đàn hồi.
Giới hạn bền σb: Giá trị ứng suất lớn nhất mác thép chịu được trước khi bị tác động kéo đứt.
Giới hạn chảy σy: Được xác định bằng ứng suất đầu giai đoạn chảy.

Để nắm được thông tin về cường độ chảy của thép, trường hợp nhóm thép dẻo có giới hạn chảy rõ ràng thì dựa trên biểu đồ ứng suất – biến dạng để các định. Còn với nhóm thép đặc thường không có giới hạn đàn hồi hay cường độ chảy rõ ràng thì có thể tham khảo quy ước như sau:

Giới hạn đàn hồi với biến dạng dư tỉ đối là 0,02%.
Giới hạn chảy có biến dạng dư tỉ đối bằng 0,2%.

Bảng cường độ thép hình, cách đo cường độ thép

Cường độ thép còn được gọi với cái tên khá phổ biến là độ bền kéo. Độ bền kéo của thép được tính bằng cách tác động lực lên thanh thép (dạng ren hoặc thanh trụ) và tăng dần cho đến khi thép bị đứt gãy.

Cách đo độ bền kéo của thép

Người ta đặt mẫu thử vào gá của máy kéo rồi bằng cách tách dần các ngàm kẹp, mẫu thử sẽ bị kéo căng từ từ. Tiến hành kéo căng mẫu thử, khi đó sẽ đo được lực cần thiết làm vỡ mẫu thử.

Cách đo độ bền kéo của thép

Khi ứng suất kéo căng được áp dụng trên mẫu thử, thanh thép thử sẽ bị biến dạng hoặc giãn ra. Đến một mức độ căng nhất định nó sẽ trở lại độ dài ban đầu. Nếu áp dụng ứng suất đủ để gây biến dạng vĩnh viễn lên mẫu thử, tiết diện thanh sắt giảm, sức chịu đựng của nó sẽ tăng lên gây phá hủy mẫu thử.

Khả năng chống đứt gãy thông qua ứng suất kéo được xem là đặc tính quan trọng. Đặc tính này dùng đo lường rộng rãi nhất cho nhiều loại vật liệu để ứng dụng trong các kết cấu. Với kim loại, kiểm tra độ bền kéo sẽ giúp xác định tải trọng mà chúng có thể chịu đựng được trước khi bị mất tính toàn vẹn cấu trúc, nhằm đảm bảo an toàn trong quá trình xây dựng.

Bảng cường độ thép hình, thép tiêu chuẩn

Cường độ chịu kéo của thép là đặc tính chịu lực của thép, có đơn vị là kg/cm3 hoặc N/mm2.

Các công trình xây dựng cần phải đạt tiêu chuẩn thí nghiệm thép nào

Với bất kỳ công trình xây dựng nào, việc nhập thép cũng được tiến hành bởi các chủ đầu tư, đơn vị thi công hoặc đơn vị giám sát thi công. Tại Việt Nam, đa số các công trình xây dựng được thí nghiệm thép đạt tiêu chuẩn TCVN 1651-2:2018 (tiêu chuẩn được quy định bởi Cục tiêu chuẩn quốc gia). Các kiến trúc sư sẽ ứng dụng cường độ chịu kéo của các loại thép để thiết kế, tính toán và lựa chọn loại thép phù hợp với công trình xây dựng.

Các chủ đầu tư muốn an tâm sử dụng công trình cũng như đảm bảo chất lượng thép sử dụng, việc cần làm chính là lựa chọn đơn vị cung cấp sắt thép vật liệu có đầy đủ giấy tờ, bảo hành, thông tin xuất xứ, giấy kiểm định chất lượng… để sở hữu được những sản phẩm tốt nhất, đạt chuẩn và an toàn tuyệt đối cho công trình của mình.

Toàn Phúc JSC, đơn vị cung cấp thép hình chất lượng theo tiêu chuẩn

Toàn Phúc JSC là đơn vị chuyên sản xuất, cung cấp đa dạng các sản phẩm vật tư M&E, các loại thép hình thép hộp và các vật liệu điện… chất lượng cao. Chúng tôi tự hào là đơn vị uy tín, mang đến cho khách hàng những dịch vụ hỗ trợ tốt nhất cùng với việc đảm bảo các mặt hàng của mình với đầy đủ giấy tờ, chứng minh nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.

Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng, Toàn Phúc luôn không ngừng cố gắng cải thiện chất lượng sản phẩm và dịch vụ mỗi ngày. Với đội ngũ nhân viên nhiệt tình, giàu kinh nghiệm và chu đáo, khách hàng sẽ cảm thấy hài lòng với phong cách làm việc nhanh chóng, chuyên nghiệp và hiệu quả cao trong công việc.

Toàn Phúc JSC, đơn vị cung cấp thép hình chất lượng theo tiêu chuẩn

Qua các chia sẻ trên, nếu bạn còn thắc mắc về cường độ thép hình hoặc muốn biết thêm thông tin về các loại thép hình tại Toàn Phúc JSC, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn cụ thể ngay hôm nay nhé.