Bảng tra trọng lượng thép I theo quy cách và chiều dài

Thép I150 x 75 x 5 x 7 nặng 14 kg/m, tức 84 kg mỗi cây 6 m và 168 kg mỗi cây 12 m; I200 x 100 x 5,5 x 8 nặng 21,3 kg/m, tức 127,8 kg và 255,6 kg; I300 x 150 x 6,5 x 9 nặng 36,7 kg/m, tức 220,2 kg và 440,4 kg. Với mọi quy cách, trọng lượng một cây (kg) = trọng lượng 1 mét (kg/m) x chiều dài cây (m), nên cây cắt 8 m hay 9 m cũng chỉ cần nhân kg/m với số mét. Các con số này là trọng lượng lý thuyết (barem): nhiều cỡ từ I198 trở lên có thêm một mức barem nhẹ hơn 1-3% theo bản tiêu chuẩn mới, và cân thực tế mỗi lô được phép lệch 4-5% so với barem. Tra sai cỡ hoặc nhầm barem thì dự toán khối lượng và tiền thép đều lệch theo.

Thép I là gì, đọc quy cách thép I thế nào?

Thép I là thép hình cán nóng có mặt cắt hình chữ I: một bản bụng đứng ở giữa và hai bản cánh nằm ngang, cánh hẹp hơn chiều cao nhiều. Thép I chủ yếu dùng làm dầm sàn, dầm mái, dầm đỡ, nơi tải tác dụng từ trên xuống.

Quy cách thép I ghi theo thứ tự cao x rộng cánh x dày bụng x dày cánh, đơn vị mm. Thép I200 x 100 x 5,5 x 8 cao 200 mm, cánh rộng 100 mm, bụng dày 5,5 mm, cánh dày 8 mm. Tên gọi tắt như I200 chỉ cho biết chiều cao, trong khi cùng tên có thể là hai cỡ khác nhau: I198 x 99 nặng 18,2 kg/m còn I200 x 100 nặng 21,3 kg/m. Muốn tra đúng trọng lượng thì phải đủ bốn con số.

Thép I trên thị trường Việt Nam gồm hai nhóm. Cỡ nhỏ I100, I120 là thép I cánh nghiêng: cánh dày ở gốc, mỏng dần ra mép, số dày cánh trong quy cách là độ dày trung bình. Tiêu chuẩn thép chữ I hiện hành là TCVN 7571-15:2019, biên soạn trên cơ sở ISO 657-15 về thép I cánh nghiêng và JIS G3192. Từ I150 trở lên, phần lớn hàng bán với tên thép I là loại cánh song song, đúng ra thuộc dòng thép H cánh hẹp: JIS G3192 và TCVN 7571-16:2017 (thép chữ H) xếp các cỡ này vào thép chữ H, nhưng thị trường quen gọi là thép I vì cánh chỉ rộng khoảng một nửa chiều cao. Chiều dài cây thông dụng là 6 m và 12 m.

Công thức tính trọng lượng thép I

Có hai cách tính: nhân kg/m trong bảng tra với chiều dài, hoặc tính kg/m từ kích thước mặt cắt khi không có bảng. Cách thứ nhất cho số khớp barem; cách thứ hai dùng để kiểm tra nhanh.

Tính theo kg/m và chiều dài cây

Trọng lượng (kg) = kg/m x chiều dài cây (m) x số cây

Chia kết quả cho 1.000 để đổi sang tấn. Một số ví dụ:

• Cây I200 x 100 x 5,5 x 8 cắt 8 m: 21,3 x 8 = 170,4 kg.
• Cây I200 x 100 x 5,5 x 8 cắt 9 m: 21,3 x 9 = 191,7 kg.
• 10 cây I200 x 100 x 5,5 x 8 dài 6 m: 21,3 x 6 x 10 = 1.278 kg, tức khoảng 1,28 tấn.
• Cây I300 x 150 x 6,5 x 9 cắt 9 m: 36,7 x 9 = 330,3 kg.

Khi mua cây nguyên 6 m hoặc 12 m rồi cắt ra nhiều đoạn, khối lượng mua là khối lượng cây nguyên, còn khối lượng đưa vào công trình là tổng các đoạn đã cắt. Khoảng chênh giữa hai con số này là phần đầu thừa sau khi cắt.

Tính từ quy cách khi không có bảng

Thép carbon có khối lượng riêng 7,85 g/cm³, nên mỗi mm² mặt cắt nặng 0,00785 kg trên một mét dài, cùng hệ số dùng khi tính trọng lượng thép tấm. Coi mặt cắt thép I gồm hai bản cánh và một bản bụng hình chữ nhật:

Diện tích mặt cắt (mm²) = 2 x rộng cánh x dày cánh + chiều cao bụng giữa hai cánh x dày bụng

kg/m = diện tích mặt cắt (mm²) x 0,00785

Chiều cao bụng giữa hai cánh bằng chiều cao thép trừ đi hai lần độ dày cánh. Ví dụ I200 x 100 x 5,5 x 8:

• Hai bản cánh: 2 x 100 x 8 = 1.600 mm².
• Bản bụng: chiều cao giữa hai cánh 200 trừ 16 = 184 mm; 184 x 5,5 = 1.012 mm².
• Trọng lượng: (1.600 + 1.012) x 0,00785 = khoảng 20,5 kg/m.

Bảng tra ghi 21,3 kg/m, tức tính tay thấp hơn khoảng 0,8 kg/m. Phần thiếu nằm ở bốn góc lượn tại chân bụng, chỗ bụng nối với cánh được cán bo tròn chứ không vuông góc. Mỗi góc lượn thêm một phần thép bằng khoảng 0,215 x bán kính lượn²; cỡ này có bán kính lượn 11 mm, bốn góc thêm khoảng 104 mm², cộng vào ra khoảng 2.716 mm², tức 21,3 kg/m, khớp bảng. Vì bỏ qua góc lượn, công thức tính tay thường cho kết quả thấp hơn bảng khoảng 2-5%. Dùng nó để kiểm tra độ hợp lý của một quy cách lạ, còn dự toán và đối chiếu khối lượng nên dùng bảng tra.

Bảng tra trọng lượng thép I theo quy cách

Trọng lượng cây bằng kg/m nhân 6 hoặc 12, làm tròn 1 chữ số thập phân. I100 và I120 là thép I cánh nghiêng; từ I150 trở lên là quy cách cánh song song mà thị trường gọi là thép I. Số kg/m là barem thông dụng, mức phần lớn bảng barem trên thị trường đang dùng:

Với chiều dài khác 6 m và 12 m, lấy số ở cột kg/m nhân với chiều dài cây. Cỡ I194 x 150 có cánh rộng gần bằng chiều cao, JIS G3192 xếp vào nhóm thép H cánh trung bình; bảng vẫn để vì thị trường thường bán với tên I194.

Các cỡ thép I có hai mức barem

Barem thông dụng ở bảng trên tính với bán kính góc lượn chân bụng lớn. Bản JIS G3192 hiện hành và TCVN 7571-16:2017, hai tiêu chuẩn xếp các cỡ cánh song song này vào thép chữ H, dùng bán kính lượn nhỏ hơn cho nhiều cỡ, nên cùng quy cách lại có barem nhẹ hơn tới khoảng 3%. Hàng sản xuất theo bản tiêu chuẩn này được công bố với barem thấp hơn:

I150 x 75, I298 x 149 và I300 x 150 có cùng một barem ở cả hai bản. Hai mức barem không phải một bên đúng, một bên sai: kích thước bụng và cánh giống nhau, chỉ khác góc lượn. Khi so báo giá của nhiều nơi tính theo kg, cần biết mỗi bên dùng barem nào, vì cùng 10 tấn thép I600 x 200 thì số cây quy đổi theo hai barem đã chênh nhau gần 3%.

Vì sao trọng lượng thép I thực tế lệch bảng tra?

Bảng tra tính theo kích thước danh nghĩa. Thép cán nóng ra lò không đúng từng phần mười milimet như quy cách, nên cân thực tế luôn lệch một ít so với barem. Các nguyên nhân chính:

• Dung sai khối lượng: tiêu chuẩn thép hình cho phép khối lượng lệch ±5% với cỡ có độ dày dưới 10 mm và ±4% với cỡ dày từ 10 mm, xét trên cả lô cùng quy cách. Cây I200 x 100 x 5,5 x 8 dài 12 m có barem 255,6 kg, cân trong khoảng 242,8-268,4 kg vẫn nằm trong dung sai.
• Chiều dài cây: dung sai chiều dài chỉ cho phép dài hơn, không cho ngắn hơn: dư tới 40 mm với cây đến 7 m, tới 65 mm với cây 12 m.
• Bản barem khác nhau: như bảng hai mức barem ở trên, cùng quy cách có thể chênh tới khoảng 3% chỉ vì góc lượn.
• Hàng cỡ nhỏ cán mỏng: với I100, I120, thị trường có loại cán mỏng hơn quy cách tiêu chuẩn, barem chỉ khoảng 7-9 kg/m thay vì 9,46 và 11,5 kg/m. Khi đặt hàng nên ghi rõ quy cách đầy đủ hoặc barem kg/m mong muốn.
• Mạ kẽm nhúng nóng: lớp kẽm trên thép hình dày từ 6 mm có khối lượng tối thiểu khoảng 0,61 kg trên mỗi m² bề mặt; I300 x 150 x 6,5 x 9 có khoảng 1,19 m² bề mặt mỗi mét dài nên nặng thêm từ khoảng 0,7 kg/m, tức khoảng 2%.

Vì cân lệch barem nên có hai cách tính khối lượng thanh toán: theo barem nhân chiều dài, hoặc theo cân thực tế của lô hàng. Khi nhận báo giá, hỏi rõ cách tính và mức barem để dự toán khớp với tiền thanh toán. Khi nhận hàng, đo độ dày bụng, độ dày cánh bằng thước kẹp và đối chiếu với quy cách đã đặt. Với dầm chịu lực, kích thước mặt cắt quan trọng hơn con số trên cân: cây đủ cân nhưng sai quy cách vẫn không đạt thiết kế.

Để chốt khối lượng cho một đơn thép hình I cụ thể, Đăng Quân báo giá theo quy cách đủ bốn kích thước, chiều dài cây và số lượng khách gửi. Gọi 0965 468 871 hoặc 0936 283 980 để nhận báo giá theo thời điểm đặt hàng.