Bảng tra trọng lượng thép V theo cạnh và độ dày

Trọng lượng thép V phụ thuộc vào bề rộng cạnh và độ dày cánh: cùng cạnh 50 mm, V50 x 50 x 4 nặng 3,06 kg/m còn V50 x 50 x 6 nặng 4,43 kg/m. Vài cỡ thông dụng: V30 x 30 x 3 nặng 1,36 kg/m, tức 8,16 kg mỗi cây 6 m; V40 x 40 x 4 nặng 2,42 kg/m (14,52 kg/cây 6 m); V50 x 50 x 5 nặng 3,77 kg/m (22,62 kg/cây); V63 x 63 x 6 nặng 5,72 kg/m (34,32 kg/cây); V75 x 75 x 6 nặng 6,85 kg/m (41,1 kg/cây); V100 x 100 x 10 nặng 14,9 kg/m (89,4 kg/cây). Công thức chung: trọng lượng một cây (kg) = kg/m x chiều dài cây (m). Đây là trọng lượng lý thuyết (barem) của thép V đen cán nóng; một vài cỡ có hai mức barem chênh nhau dưới 1,1%, và cân thực tế mỗi lô được phép lệch vài phần trăm so với barem.

Thép V là gì, quy cách thép V ghi thế nào?

Thép V, còn gọi là thép góc hoặc thép chữ L, là thép hình có mặt cắt gồm hai cánh vuông góc với nhau. Thép V dùng cho kết cấu được cán nóng từ phôi: chỗ hai cánh gặp nhau ở mặt trong được lượn tròn, mép ngoài của cánh cũng bo tròn nhẹ, nên mặt cắt không phải là hai hình chữ nhật ghép lại. Phần góc lượn này là lý do tính tay luôn lệch bảng tra một chút.

Quy cách thép V ghi theo thứ tự cạnh x cạnh x độ dày, đơn vị mm. Ví dụ V50 x 50 x 5 là thép V có hai cạnh rộng 50 mm, cánh dày 5 mm. Trên thị trường còn có hai cách gọi tắt:

• Gọi cạnh theo cm: V5 là V50 x 50, V4 là V40 x 40, V10 là V100 x 100.
• Gọi độ dày theo ly: 1 ly bằng 1 mm, nên V50 dày 5 ly là V50 x 50 x 5.

Cùng tên V50 có nhiều độ dày, loại 6 mm nặng hơn loại 4 mm khoảng 45%, nên khi tra bảng hay đặt hàng phải đủ cả ba con số. Thép V thường bán theo cây 6 m hoặc 12 m: các cỡ đến V90 hay gặp ở cây 6 m, từ V100 trở lên hay ở cây 12 m.

Phân loại thép V

Ba cách phân loại dưới đây đều ảnh hưởng tới cách tra và tính trọng lượng:

• Đều cạnh và không đều cạnh: thép V đều cạnh có hai cánh bằng nhau và là loại bán phổ biến nhất. Thép V không đều cạnh có một cánh rộng, một cánh hẹp, ghi theo cạnh dài x cạnh ngắn x độ dày, ví dụ V100 x 75 x 7. Bảng tra trong bài là thép V đều cạnh; loại không đều cạnh tính theo công thức ở phần cách tính.
• Cán nóng và chấn nguội: thép V cán nóng có góc lượn dày ở chân cánh như mô tả ở trên. Thép V chấn được gấp từ tôn hoặc thép tấm nên hai cánh dày đều và góc bo theo bán kính chấn; trọng lượng tính theo độ dày tôn, không dùng bảng tra của thép cán nóng.
• Thép đen và thép mạ kẽm: thép V đen là thép sau khi cán chưa xử lý bề mặt, bảng tra trong bài là của loại này. Thép V mạ kẽm nhúng nóng có thêm lớp kẽm nên nặng hơn barem thép đen, mức tăng nêu ở phần cân lệch bảng.

Ứng dụng thép V theo nhóm cỡ

Bảng tra trọng lượng dùng để dự toán, tính tải xe và đối chiếu khối lượng khi nhận hàng. Cỡ thép cho kết cấu chịu lực do tính toán thiết kế quyết định, còn cách dùng phổ biến theo nhóm cỡ như sau:

• V20 đến V50: khung cửa, khung kệ, giá đỡ, khung bàn, nẹp góc, khung mái nhẹ.
• V60 đến V100: thanh giằng nhà xưởng, khung sàn thao tác, khung đỡ bồn và máy, khung thùng xe.
• V120 đến V200: thanh giàn mái khẩu độ lớn, thân và thanh giằng cột tháp, kết cấu đỡ thiết bị nặng.

Khi thanh cần chịu uốn lớn, thiết kế thường chuyển sang thép U hoặc thép I, lúc đó khối lượng lấy theo bảng tra trọng lượng thép U hoặc bảng của thép I chứ không theo bảng thép V.

Tiêu chuẩn thép V và các mức barem trên thị trường

Thép V đều cạnh bán ở Việt Nam đi theo ba hệ quy cách, mỗi hệ có bảng trọng lượng riêng:

• TCVN 1656-93: tiêu chuẩn thép góc cạnh đều cán nóng cũ của Việt Nam, có các cỡ từ V20, đã hết hiệu lực; bản hiện hành là TCVN 7571-1:2019. Một số nhà máy trong nước vẫn ghi TCVN 1656 trên catalogue.
• JIS G3192 (Nhật Bản): các cỡ V25 đến V250. TCVN 7571-1:2019 về thép góc cạnh đều được biên soạn trên cơ sở JIS G3192:2014.
• GOST 8509 (Nga): có một số cỡ mà hai hệ trên không có, như V63, V70 x 70 x 5, V75 x 75 x 5, V80 x 80 x 7.

Barem thông dụng trong catalogue của các nhà máy cán thép V trong nước là bảng trộn cả ba hệ: phần lớn các cỡ theo TCVN 1656-93 hoặc JIS, riêng V63 và vài độ dày lẻ theo GOST. Với đa số quy cách, ba hệ cho cùng một con số, ví dụ V50 x 50 x 5 đều là 3,77 kg/m. Ở một số cỡ, các hệ lệch nhau dưới 1,1% do khác bán kính góc lượn; các cỡ này được liệt kê riêng ở bảng hai mức barem bên dưới.

Mác thép như SS400, CT3, Q235B hay A36 không làm thay đổi trọng lượng. Các mác thép carbon này cùng tính với khối lượng riêng 7,85 g/cm³, chỉ khác nhau ở độ bền và thành phần hoá học.

Bảng tra trọng lượng thép V đều cạnh

Cột kg/m là barem thông dụng; cột cây 6 m và cây 12 m bằng kg/m nhân 6 hoặc 12; cột barem theo ghi tiêu chuẩn có đúng con số kg/m đó. Tất cả là trọng lượng lý thuyết của thép V đen cán nóng, chưa mạ.

Thép V cỡ nhỏ: V20 đến V50

Ở nhóm cỡ nhỏ, chỉ cần dày thêm 1 mm là trọng lượng tăng khoảng 20-30%: V40 x 40 x 4 nặng hơn V40 x 40 x 3 khoảng 31%, V50 x 50 x 5 nặng hơn V50 x 50 x 4 khoảng 23%.

Thép V cỡ trung: V60 đến V100

V63, V70 x 70 x 5, V75 x 75 x 5 và V80 x 80 x 7 là cỡ theo GOST 8509, không có trong TCVN 1656-93 và JIS. Khi đặt V63 nên ghi rõ cạnh 63 mm, vì cùng dày 6 mm, V60, V63 và V65 nặng lần lượt 5,42, 5,72 và 5,91 kg/m.

Thép V cỡ lớn: V120 đến V200

Các cỡ lớn chủ yếu bán cây 12 m. Một cây V200 x 200 x 20 dài 12 m nặng 716,4 kg, nên số cây mỗi chuyến xe và phương tiện bốc dỡ cần tính từ bảng này trước khi giao hàng.

Các cỡ thép V có hai mức barem

Ở các cỡ dưới đây, TCVN 1656-93 và JIS G3192 (cũng là mức của TCVN 7571-1:2019) cho hai con số khác nhau vì bán kính góc lượn khác nhau, nên mỗi nơi có thể báo một mức:

Bảng chính dùng mức JIS cho V50 x 50 x 6 và V100 x 100 x 10, mức TCVN 1656-93 cho các cỡ còn lại, theo barem phổ biến của hàng sản xuất trong nước. TCVN 1656 ở cột Barem theo là tiêu chuẩn cũ, đã được thay bằng TCVN 7571-1:2019. Hai mức đều đúng với tiêu chuẩn của nó và chỉ chênh dưới 1,1%, nên ít ảnh hưởng tới dự toán. Khi đối chiếu khối lượng cho hàng trăm cây, cần biết bên bán và bên mua đang dùng mức nào để hai con số khớp nhau.

Thép V hàng nhẹ trên thị trường

Ngoài các quy cách theo tiêu chuẩn, thị trường còn bán thép V cán mỏng hơn độ dày danh nghĩa hoặc có độ dày lẻ như 2,5, 2,8 hay 3,8 mm, gặp nhiều ở cỡ V25 đến V63. Trọng lượng loại này theo bảng của từng nhà sản xuất và thường ghi theo kg/cây. Ví dụ thép V40 gọi là 4 ly, nhiều bảng giá ghi chỉ khoảng 12,5-12,8 kg/cây 6 m, thấp hơn 12-14% so với 14,52 kg của V40 x 40 x 4 theo barem. Với hàng loại này, nên chốt kg/cây hoặc độ dày thực đo khi đặt hàng, không dùng các bảng tiêu chuẩn phía trên.

Cách tính trọng lượng thép V khi không có bảng

Gặp quy cách không có trong bảng, có thể tính gần đúng từ kích thước mặt cắt. Thép carbon nặng 7,85 g/cm³, nên mỗi mm² mặt cắt dài 1 m nặng 0,00785 kg; đây cũng là hệ số dùng khi tính trọng lượng thép tấm.

Thép V đều cạnh

Coi mặt cắt là hai bản cánh hình chữ nhật, trừ đi phần vuông ở góc bị tính trùng hai lần:

Trọng lượng (kg/m) = (2 x cạnh trừ độ dày) x độ dày x 0,00785

Trong đó cạnh và độ dày tính bằng mm. Ví dụ V50 x 50 x 5: (2 x 50 trừ 5) x 5 = 95 x 5 = 475 mm²; trọng lượng 475 x 0,00785 = 3,73 kg/m, cây 6 m khoảng 22,37 kg. Bảng tra ghi 3,77 kg/m và 22,62 kg/cây, tức tính tay thấp hơn khoảng 1,1%.

Phần chênh đến từ góc lượn: góc trong giữa hai cánh có thêm một phần thép, còn mép cánh bo tròn bớt đi một phần nhỏ hơn, công thức hình chữ nhật bỏ qua cả hai. Với các cỡ trong bảng, kết quả tính tay thường thấp hơn barem 1-2% ở cỡ nhỏ và cỡ trung, còn ở cỡ lớn như V175, V200 thì gần như trùng barem. Con số tính tay đủ để ước lượng dự toán; khối lượng nghiệm thu nên lấy theo bảng tra.

Thép V không đều cạnh

Với thép V không đều cạnh, thay 2 x cạnh bằng tổng hai cạnh:

Trọng lượng (kg/m) = (cạnh dài + cạnh ngắn trừ độ dày) x độ dày x 0,00785

Ví dụ V100 x 75 x 7: (100 + 75 trừ 7) x 7 = 168 x 7 = 1.176 mm²; trọng lượng 1.176 x 0,00785 = 9,23 kg/m, cây 6 m khoảng 55,39 kg. Bảng JIS G3192 ghi cỡ này 9,32 kg/m, tức 55,92 kg/cây 6 m, cao hơn tính tay khoảng 1% vì cùng lý do góc lượn. Thép V chấn từ tôn cũng tính theo hai công thức trên với độ dày tôn, nhưng góc chấn bo tròn nên trọng lượng thực thấp hơn kết quả tính một chút.

Vì sao cân thép V thực tế lệch bảng tra?

Bảng tra tính theo kích thước danh nghĩa, còn thép cán nóng có dung sai kích thước, nên cân thực tế luôn lệch barem một ít. Các nguyên nhân chính:

• Dung sai khối lượng theo tiêu chuẩn: JIS G3192 cho phép khối lượng lệch ±5% với thép dày dưới 10 mm và ±4% với thép dày từ 10 mm, xét trên lô cùng quy cách từ 1 tấn hoặc từ 10 cây. TCVN 1656-93 cho phép hai bên thoả thuận dung sai khối lượng từ âm 5% đến cộng 3%. Cây V50 x 50 x 5 dài 6 m có barem 22,62 kg, cân từ khoảng 21,49 kg đến 23,75 kg vẫn nằm trong dung sai ±5%.
• Độ dày thực trong khoảng dung sai: độ dày cánh được phép lệch vài phần mười mm so với danh nghĩa. Lô cán ở phía dưới khoảng dung sai cân nhẹ hơn barem, thị trường hay gọi là hàng barem âm, nhưng vẫn đạt tiêu chuẩn; lô cán ở phía trên thì cân nặng hơn barem.
• Hàng cán mỏng: như phần hàng nhẹ ở trên, đây là quy cách khác chứ không phải dung sai, nên chênh có thể trên 10%.
• Mạ kẽm nhúng nóng: lớp kẽm trung bình tối thiểu khoảng 505 g/m² với thép dày trên 3 đến 6 mm và 610 g/m² với thép dày trên 6 mm, nên V50 x 50 x 5 với khoảng 0,2 m² bề mặt mỗi mét dài nặng thêm từ khoảng 0,1 kg/m (2,7%), còn V100 x 100 x 10 nặng thêm từ khoảng 0,24 kg/m (1,6%).
• Chiều dài cây: TCVN 1656-93 cho phép chiều dài lệch tới 50 mm với cây dài 4-6 m và tới 70 mm với cây dài hơn 6 m. Cây 6 m dài thêm 50 mm thì nặng thêm khoảng 0,8%.

Vì có các độ lệch này, thép V thường được mua bán theo một trong hai cách: theo barem nhân số cây, hoặc theo cân thực tế của lô hàng. Khi nhận báo giá, nên hỏi rõ cách tính, mức barem và quy cách đủ ba con số. Khi nhận hàng, đo bề rộng cạnh và độ dày cánh bằng thước kẹp ở vài cây, tại vị trí cách đầu cây ít nhất 500 mm, rồi đối chiếu với bảng tra.

Để chốt khối lượng và tiền thép cho một đơn cụ thể, Đăng Quân báo giá thép hình V theo quy cách cạnh x cạnh x độ dày, 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.