Lực siết của bulong theo TCVN – Quy định và ứng dụng thực tế

1. Lực siết của bulong là gì?

Lực siết của bulong (Torque) là mô-men xoắn tác động lên đầu bulong hoặc đai ốc khi sử dụng cờ lê, máy siết. Lực này tạo ra lực căng trước (preload) trong thân bulong, giúp mối ghép được siết chặt và duy trì sự liên kết ổn định giữa các chi tiết.

Hiểu đơn giản: khi ta siết bulong, phần ren sẽ “kéo” hai chi tiết lại gần nhau, tạo ra lực ma sát đủ lớn để chống trượt, chống lỏng. Độ chặt này phụ thuộc vào lực siết bulong.

🔹️Nguyên lý hình thành Lực siết của bulong

Khi vặn bulong:

• Một phần lực siết chuyển thành lực kéo giãn bulong (làm bulong căng ra).

• Một phần khác chuyển thành lực ma sát giữa ren bulong và đai ốc, cũng như giữa mặt tiếp xúc bulong – chi tiết.

Nếu lực siết quá nhỏ → bulong lỏng, liên kết không chắc.
Nếu lực siết quá lớn → bulong bị kéo giãn quá giới hạn, dễ gãy hoặc làm hỏng ren.

👉 Vì vậy, phải xác định đúng lực siết tiêu chuẩn để bulong đạt độ chặt tối ưu.

🔹️ Các yếu tố ảnh hưởng đến Lực siết của bulong

• Cấp bền bulong: Bulong 4.6, 8.8, 10.9… có giới hạn bền khác nhau → lực siết khác nhau.

• Đường kính bulong: Bulong càng lớn thì lực siết càng lớn.

• Bề mặt ren: Mạ kẽm, phủ dầu, khô hay bôi trơn → thay đổi hệ số ma sát.

• Dụng cụ siết: Siết bằng tay, cờ lê lực hay máy siết thủy lực cho độ chính xác khác nhau.

>>>Xem thêm: Bulong liên kết

2. Ý nghĩa của việc quy định Lực siết của bulong

• Đảm bảo độ an toàn công trình: Nếu siết quá lỏng → bulong dễ tuột; nếu siết quá chặt → bulong dễ gãy.

• Tăng tuổi thọ liên kết: Siết đúng lực giúp phân bổ đều ứng suất, hạn chế nứt gãy.

• Đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật: Mọi công trình xây dựng, cơ khí đều phải tuân thủ lực siết theo TCVN/ISO.

• Giúp kiểm tra, nghiệm thu dễ dàng: Khi có thông số chuẩn, kỹ sư dễ kiểm soát chất lượng thi công.

3. Lực siết của bulong theo TCVN

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) – được quy đổi từ ISO 898-1, lực siết bulong được tính toán dựa trên:

• Đường kính ren (M6, M8, M10, M12… M30).

• Cấp bền bulong (4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9).

• Hệ số ma sát ren (thường là 0,12 – 0,16).

Công thức tính lực siết tham khảo:

$$T=K\times F\times d$$

Trong đó:

• T = Lực siết (Nm).

• K = Hệ số ma sát (0,12 – 0,2 tùy điều kiện bề mặt).

• F = Lực căng trước (N).

• d = Đường kính bulong (mm).

Cách xác định lực căng trước F

Lực căng trước F không lấy bừa, mà thường được xác định theo:

🔹️ Theo cấp bền bulong (TCVN/ISO 898-1)

• Bulong có cấp bền khác nhau (4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9) → có giới hạn chảy (yield strength) và giới hạn bền (tensile strength) khác nhau.

• Lực căng trước thường được lấy bằng 70% – 80% giới hạn chảy của bulong.

F=k×As×ReF = k \times A_s \times R_eF=k×As​×Re​

Trong đó:

• k = hệ số an toàn (thường 0,7 – 0,8).

• A_s = diện tích chịu lực của bulong (mm²).

• R_e = giới hạn chảy của vật liệu (N/mm²).

🔹️Theo đường kính và bước ren bulong

Mỗi đường kính ren (M6, M8, M16…) sẽ có diện tích chịu lực khác nhau. Ví dụ:

• M16 có diện tích chịu lực khoảng 157 mm².

• M20 có diện tích chịu lực khoảng 245 mm².

Từ đó, nhân với ứng suất cho phép → ra lực căng trước F.

🔹️Theo bảng tra tiêu chuẩn (TCVN/ISO)

Trong thực tế, kỹ sư không phải lúc nào cũng tính bằng công thức mà sẽ dùng bảng tra lực căng trước hoặc bảng mô-men siết tiêu chuẩn.
Ví dụ:

• Bulong M16 cấp bền 8.8 → lực căng trước F khoảng 70 – 80 kN.

• Bulong M20 cấp bền 10.9 → lực căng trước F khoảng 130 – 150 kN.

Như vậy:

👉 Lực căng trước F được xác định dựa trên cấp bền bulong và diện tích chịu lực của ren.
👉 Trong thực tế, người ta tra bảng lực siết theo TCVN/ISO để chọn nhanh, thay vì tự tính.

>>>Xem thêm: Bulong hoá chất – Nhộng hoá chất

4. Bảng lực căng và Lực siết của bulong theo TCVN (tham khảo)

>>>Xem thêm: Bulong nở 3 cánh

5. Bảng tra diện tích chịu lực As (mm²)

Diện tích chịu lực As (mm²): dùng giá trị tiêu chuẩn (tensile stress area) cho ren hệ thô: M6, M8, M10, M12, M14, M16, M18, M20, M22, M24, M27, M30.
(As dùng ở bảng: M6=20.11; M8=36.60; M10=58.00; M12=84.30; M14=115.0; M16=157.0; M18=199.0; M20=245.0; M22=303.0; M24=353.0; M27=459.0; M30=561.0)

>>>Xem thêm: Hoá chất cấy thép, cấy bulong

6. Bảng tra giới hạn chảy Re (MPa)

>>>Xem thêm: Mũi khoan bê tông

🔹️Giới hạn chảy là gì?

• Giới hạn chảy (ký hiệu ReR_eRe​ hoặc Rp0.2R_{p0.2}Rp0.2​) là ứng suất (N/mm² hay MPa) mà vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo không hồi phục.

• Nó phụ thuộc vào vật liệu chế tạo bulong (thép carbon, hợp kim, inox…) và quá trình nhiệt luyện, chứ không phụ thuộc vào kích thước bulong (M6, M12, M30… ).

🔹️Tại sao giá trị bằng nhau?

• Trong tiêu chuẩn TCVN/ISO, cấp bền bulong (ví dụ: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9) được định nghĩa bằng ứng suất kéo đứt và ứng suất chảy danh nghĩa của vật liệu.

• Ví dụ:

  • Cấp 8.8:

    • Giới hạn bền kéo tối thiểu Rm=800 MPaR_m = 800 \, MPaRm​=800MPa.

    • Giới hạn chảy tối thiểu Re=0.8×Rm=640 MPaR_e = 0.8 \times R_m = 640 \, MPaRe​=0.8×Rm​=640MPa.

  • Cấp 10.9:

    • Rm=1000 MPaR_m = 1000 \, MPaRm​=1000MPa.

    • Re=0.9×Rm=900 MPaR_e = 0.9 \times R_m = 900 \, MPaRe​=0.9×Rm​=900MPa.

👉 Bạn thấy, dù bulong là M6 hay M30 thì ứng suất chảy danh nghĩa (MPa) vẫn giống nhau, vì đều cùng cấp bền (cùng vật liệu & xử lý nhiệt).

🔹️ Điểm khác biệt giữa các kích thước

• Cái thay đổi theo kích thước (M6 → M30) không phải giới hạn chảy (MPa) mà là:

  • Diện tích chịu lực ren (A_s) → khác nhau cho mỗi đường kính.

  • Tải trọng chảy (F_y) = Re×AsR_e \times A_sRe​×As​.

  • Tải trọng phá hủy (F_u) = Rm×AsR_m \times A_sRm​×As​.

  • Do đó, bulong to sẽ chịu được lực lớn hơn, nhưng ứng suất giới hạn chảy trên 1 mm² vật liệu thì vẫn giữ nguyên.

✅ Tóm lại:

• Giới hạn chảy được định nghĩa theo ứng suất (MPa) → nó là tính chất vật liệu, nên không thay đổi theo kích thước bulong.

• Thứ thay đổi là tải trọng chảy (N), vì nó còn phụ thuộc vào tiết diện làm việc.

>>>>Xem thêm: Đất sét chống cháy

7. Bảng tra lực căng trước F (kN)

🔹️ Khái niệm lực căng trước (Preload – $F$)

• Lực căng trước là lực kéo dọc trục xuất hiện trong thân bulong khi ta siết chặt.

• Đây là lực cần thiết để giữ chặt liên kết, chống lỏng và đảm bảo bulong làm việc đúng tải.

• Đơn vị ở đây là kN (kilonewton), tức là lực (không phải mô-men siết).

👉 Nói cách khác: khi bạn siết bulong, nó giống như bạn “kéo căng” một lò xo. Giá trị $F$ là mức kéo căng ban đầu.

• Lực căng trước được tính từ:

                                                                      F=0.7×As×Re​

Trong đó:

• AsA_sAs​: diện tích chịu lực ren của bulong (mm²).

• ReR_eRe​: giới hạn chảy của vật liệu (MPa).

• Hệ số 0.7 là hệ số an toàn (siết đến ~70% giới hạn chảy để tránh phá hỏng).

Lưu ý: Các bảng tra này chỉ mang tính tham khảo. Ma sát thực tế (K) và tỷ lệ preload (α) thay đổi sẽ làm mô-men T thay đổi ±20% (hoặc hơn). Với công trình quan trọng hãy dùng bảng chính thức TCVN/ISO, CO/CQ nhà sản xuất hoặc đo lực căng trực tiếp / dùng cờ lê lực.

8. Mua bulong Ở Đâu Uy Tín?

Công ty chúng tôi chuyên cung cấp các loại bulong liên kết, bulong hoá chất, bu lông nở 3 cánh, thanh ren, ốc vít, đất sét chống cháy, mũi khoan bê tông, súng bơm keo, hoá chất cấy thép chính hãng,… đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật trong xây dựng và công nghiệp. Với đội ngũ kỹ thuật dày dặn kinh nghiệm, chúng tôi cam kết mang đến giải pháp cấy thép hiệu quả – bền vững – an toàn cho mọi công trình.

Ngoài ra chúng tôi nhận Thi công khoan cấy bu lông chuyên nghiệp cho công trình dân dụng và công nghiệp:

 Kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, đào tạo bài bản
 Vật tư đạt chuẩn – keo có CO/CQ rõ ràng
 Báo giá nhanh – khảo sát miễn phí
 Hỗ trợ 24/7 cho dự án gấp, tiến độ khắt khe

 Thông tin liên hệ:

• Công Ty Cổ Phần Sản Xuất Xây Dựng và Thương Mại AMS
•  Địa chỉ: Số 89 Đê Ngọc Giang, Thôn Ngọc Giang, Xã Vĩnh Ngọc, Đông Anh, Hà Nội
•  Hotline/Zalo: 0869.78.46.48
•  Website: ams-company.vn

AMS – Đồng hành cùng công trình bền vững của bạn!

Tag: bangtralucsietbulong, lucsiatbulong, bangtralucbulong, lucsiattheotcvn, lucsiatbulongM6M30, bulongAMS