Trong thiết kế kết cấu thép, cơ khí chế tạo, nhà xưởng công nghiệp hay hệ thống giá đỡ M&E, việc tra cứu đúng trọng lượng và kích thước thép hình là bước rất quan trọng trước khi bóc tách vật tư. Nếu chỉ ước lượng bằng cảm tính, sai số khối lượng có thể khiến dự toán bị lệch, đặt hàng thiếu vật tư hoặc phát sinh tồn kho sau khi thi công.
Đặc biệt với các loại thép hình I, H, U, V, mỗi quy cách đều có sự khác nhau về chiều cao thân, chiều rộng cánh, độ dày bụng, độ dày cánh và trọng lượng lý thuyết trên mỗi mét dài. Vì vậy, bảng tra thép hình là tài liệu cần thiết cho kỹ sư kết cấu, nhà thầu xây dựng, đơn vị gia công cơ khí và bộ phận thu mua vật tư.
Bài viết này từ Zencomex sẽ tổng hợp bảng tra trọng lượng thép hình lý thuyết, kích thước barem thép hình I, H, U, V thông dụng, đồng thời hướng dẫn cách tính nhanh trọng lượng thép góc để phục vụ quá trình thiết kế, dự toán và nghiệm thu công trình.
1. Ý Nghĩa Của Barem Trọng Lượng Thép Hình Trong Thiết Kế Kết Cấu
Barem thép hình là bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật lý thuyết của từng loại thép cán nóng. Trong bảng barem thường có các thông tin như tên quy cách, kích thước hình học, độ dày và trọng lượng danh nghĩa tính theo kg/m.
Hiểu đơn giản, barem giống như “bảng căn cước kỹ thuật” của từng loại thép hình. Khi nhìn vào đó, kỹ sư có thể biết một mét thép I200 nặng bao nhiêu kg, thép H150 có chiều rộng cánh bao nhiêu, thép U100 dày mấy ly hoặc thép V50 có trọng lượng lý thuyết như thế nào.
Trong thiết kế kết cấu, trọng lượng thép hình được dùng để tính tải trọng bản thân của hệ khung. Đây là phần tải trọng cố định, luôn tồn tại trong suốt quá trình công trình làm việc. Nếu tính thiếu trọng lượng bản thân, kết quả kiểm tra chịu lực có thể không còn chính xác.
Trong dự toán, bảng tra trọng lượng thép hình giúp quy đổi nhanh từ chiều dài sang khối lượng. Ví dụ, nếu bản vẽ yêu cầu 100 mét thép I200 với trọng lượng lý thuyết 21.3 kg/m, tổng khối lượng cần đặt sẽ là:
100 × 21.3 = 2.130 kg, tương đương khoảng 2.13 tấn.
Đối với khâu nghiệm thu, barem thép hình còn là căn cứ để đối chiếu với khối lượng cân thực tế tại công trường. Dù trọng lượng thực tế có thể chênh lệch trong phạm vi dung sai cho phép, bảng barem vẫn giúp kiểm tra sản phẩm có đúng quy cách, đủ ly và phù hợp với hồ sơ kỹ thuật hay không.
2. Bảng Tra Trọng Lượng Lý Thuyết Thép Hình I & H Theo JIS G3192 / ASTM A6
Thép hình I và thép hình H là hai nhóm vật liệu kết cấu được sử dụng rất phổ biến trong nhà thép tiền chế, dầm chịu lực, cột công nghiệp, sàn thao tác, hệ khung đỡ máy móc và cầu đường.
Dòng thép hình i thường có chiều cao thân lớn hơn nhiều so với chiều rộng cánh. Nhờ đặc điểm này, thép I phù hợp với các cấu kiện chịu uốn theo một phương chính như dầm sàn, dầm cầu trục nhẹ, khung phụ hoặc hệ đỡ trong nhà xưởng.
Trong khi đó, thép hình H có tiết diện cân đối hơn. Chiều rộng cánh thường xấp xỉ hoặc bằng chiều cao thân, giúp khả năng chịu lực ổn định hơn ở nhiều phương. Đây là lý do thép H thường được sử dụng cho cột thép, dầm chính, khung nhà công nghiệp và các cấu kiện chịu tải trọng lớn.
Bảng dưới đây là một số quy cách thép hình I và H thông dụng:
| Loại thép | Quy cách sản phẩm | Kích thước h × b × t1 × t2 | Trọng lượng lý thuyết |
| Thép hình I | I100 | 100 × 55 × 4.5 × 8 mm | 9.43 kg/m |
| Thép hình I | I150 | 150 × 75 × 5 × 7 mm | 14.3 kg/m |
| Thép hình I | I200 | 200 × 100 × 5.5 × 8 mm | 21.3 kg/m |
| Thép hình I | I250 | 250 × 125 × 6 × 9 mm | 29.6 kg/m |
| Thép hình H | H100 | 100 × 100 × 6 × 8 mm | 17.2 kg/m |
| Thép hình H | H150 | 150 × 150 × 7 × 10 mm | 31.5 kg/m |
| Thép hình H | H200 | 200 × 200 × 8 × 12 mm | 49.9 kg/m |
| Thép hình H | H250 | 250 × 250 × 9 × 14 mm | 72.4 kg/m |
Trong đó, các ký hiệu kích thước thường được hiểu như sau:
h là chiều cao thân thép.
b là chiều rộng cánh thép.
t1 là độ dày bụng thép.
t2 là độ dày cánh thép.
Khi đọc bảng tra thép hình, không nên chỉ nhìn tên quy cách như I200 hay H200 rồi kết luận ngay về khả năng chịu lực. Cùng một tên gọi thương mại nhưng nếu tiêu chuẩn sản xuất khác nhau, độ dày bụng hoặc độ dày cánh có thể thay đổi. Điều này làm trọng lượng lý thuyết, mô men quán tính và khả năng chịu lực của tiết diện thay đổi theo.
Với các hạng mục chịu tải trọng lớn, việc thay thế thép I bằng thép H hoặc ngược lại cần được kiểm tra bởi kỹ sư thiết kế. Sự khác biệt về hình dạng tiết diện có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu uốn, chịu nén, độ ổn định và độ võng của cấu kiện.
3. Bảng Tra Kích Thước Thép Hình U & V Theo TCVN / JIS G3192
Bên cạnh thép I và H, thép hình U và V cũng được sử dụng rộng rãi trong kết cấu phụ, khung bao, giằng, lan can, giá đỡ thiết bị, hệ M&E, sàn thao tác và gia công cơ khí.
Dòng thép hình u có tiết diện dạng chữ U, gồm một bụng đứng và hai cánh song song. Nhờ cấu tạo này, thép U thường được dùng làm thanh viền, dầm phụ, khung đỡ, ray trượt, kết cấu chịu lực nhẹ đến trung bình hoặc hệ giá đỡ trong nhà xưởng.
Thép hình V, còn gọi là thép góc, có tiết diện gồm hai cạnh vuông góc với nhau. Với thép góc đều cạnh, hai cạnh có cùng chiều rộng. Đây là dòng vật liệu rất quen thuộc trong sản xuất khung sắt, kệ công nghiệp, giằng kết cấu, chân đỡ, khung bao và các chi tiết cơ khí phụ trợ.
Bảng tra kích thước và trọng lượng thép hình U, V thông dụng:
| Loại thép | Quy cách sản phẩm | Kích thước cơ bản | Trọng lượng lý thuyết |
| Thép hình U | U80 | 80 × 40 × 4.5 mm | 7.0 kg/m |
| Thép hình U | U100 | 100 × 46 × 4.5 mm | 8.59 kg/m |
| Thép hình U | U150 | 150 × 75 × 6.5 mm | 18.6 kg/m |
| Thép hình U | U200 | 200 × 80 × 7.5 mm | 24.6 kg/m |
| Thép hình V | V40 | 40 × 40 × 4 mm | 2.42 kg/m |
| Thép hình V | V50 | 50 × 50 × 5 mm | 3.73 kg/m |
| Thép hình V | V63 | 63 × 63 × 6 mm | 5.72 kg/m |
| Thép hình V | V75 | 75 × 75 × 8 mm | 9.03 kg/m |
Khi sử dụng bảng tra thép hình U và V, cần lưu ý rằng tên quy cách chỉ phản ánh kích thước danh nghĩa. Trọng lượng thực tế của thép còn phụ thuộc vào dung sai cán nóng, tiêu chuẩn sản xuất và nguồn gốc nhà máy.
Ví dụ, cùng là thép U100 nhưng sản phẩm từ hai nhà máy khác nhau có thể chênh lệch nhẹ về trọng lượng. Nếu sai số vẫn nằm trong dung sai kỹ thuật cho phép, đây không nhất thiết là lỗi chất lượng. Tuy nhiên, với các công trình cần nghiệm thu chặt chẽ, doanh nghiệp nên yêu cầu đầy đủ CO/CQ, phiếu cân và thông tin tiêu chuẩn sản xuất.
4. Công Thức Tính Trọng Lượng Thép Hình Tiêu Chuẩn Nhanh
Trong nhiều trường hợp, kỹ sư hoặc bộ phận thu mua cần ước tính nhanh trọng lượng vật tư trước khi tra catalog chi tiết. Với thép góc L hoặc V, có thể áp dụng công thức tính gần đúng sau:
Trọng lượng thép góc V/L kg/m = 0.00785 × Độ dày × [Chiều rộng cánh 1 + Chiều rộng cánh 2 – Độ dày]
Trong đó:
0.00785 là hệ số quy đổi theo khối lượng riêng của thép.
Độ dày tính bằng mm.
Chiều rộng cánh 1 và cánh 2 tính bằng mm.
Ví dụ, cần tính trọng lượng thép V50×50×5:
Trọng lượng = 0.00785 × 5 × [50 + 50 – 5]
= 0.00785 × 5 × 95
= 3.72875 kg/m
Kết quả làm tròn là 3.73 kg/m, tương đối khớp với barem thép hình V50×50×5 trong bảng tra lý thuyết.
Đối với thép hình I, H và U, việc tính thủ công sẽ phức tạp hơn vì tiết diện có nhiều vùng khác nhau như bụng, cánh, bán kính bo góc, mép vát hoặc độ nghiêng cánh. Vì vậy, trong thiết kế kết cấu chính, nên ưu tiên sử dụng bảng barem từ nhà máy hoặc tiêu chuẩn JIS, ASTM, TCVN thay vì tự tính gần đúng.
Dung sai giữa trọng lượng lý thuyết và trọng lượng thực tế
Trọng lượng lý thuyết trong bảng tra thép hình là giá trị danh nghĩa được tính theo kích thước tiêu chuẩn. Tuy nhiên, thép cán nóng thực tế luôn có dung sai nhất định do quá trình sản xuất, làm nguội, cán định hình và kiểm soát độ dày.
Thông thường, trọng lượng thực tế tại công trường có thể chênh lệch khoảng ±3% đến ±5% tùy tiêu chuẩn sản xuất và nhà máy như Posco Yamato, An Khánh, Tisco hoặc các đơn vị cán thép khác.
Ví dụ, nếu một lô thép có trọng lượng lý thuyết 10 tấn, cân thực tế có thể dao động quanh mức này trong phạm vi dung sai cho phép. Điều cần kiểm tra không chỉ là tổng khối lượng mà còn là kích thước thực tế, độ dày bụng, độ dày cánh và độ thẳng của cây thép.
Với các đơn hàng lớn, nhà thầu nên yêu cầu nhà cung cấp cung cấp phiếu cân, chứng chỉ chất lượng, chứng nhận xuất xưởng và thông tin mác thép để quá trình nghiệm thu minh bạch hơn.
5. Câu Hỏi Thường Gặp Về Bảng Tra Thép Hình
Thép hình H thường có chiều rộng hai cánh xấp xỉ hoặc bằng chiều cao thân. Ví dụ, H100×100 có chiều cao 100 mm và chiều rộng cánh 100 mm, tạo tiết diện khá cân đối. Loại thép này thường được dùng cho cột, dầm chính hoặc các kết cấu chịu lực lớn. Trong khi đó, thép hình I có chiều rộng cánh nhỏ hơn nhiều so với chiều cao thân. Ví dụ, I200×100 có chiều cao 200 mm nhưng chiều rộng cánh chỉ khoảng 100 mm. Phần mép trong của cánh thép I có thể có độ vát nhẹ tùy tiêu chuẩn sản xuất. Đây là dạng tiết diện phù hợp cho các cấu kiện chịu uốn theo một phương chính.
Nguyên nhân phổ biến nhất là do dung sai sản xuất. Các nhà máy thép cán nóng có thể sản xuất trong phạm vi dung sai âm hoặc dung sai dương cho phép theo tiêu chuẩn. Nếu thép thực tế mỏng hơn barem lý thuyết khoảng 0.1 mm đến 0.2 mm, tổng trọng lượng cả lô hàng sẽ giảm đáng kể. Tuy nhiên, không phải cứ nhẹ hơn barem là thép kém chất lượng. Điều quan trọng là cần kiểm tra xem độ dày, kích thước và trọng lượng có còn nằm trong giới hạn tiêu chuẩn hay không. Nếu sai lệch vượt quá mức cho phép, doanh nghiệp cần yêu cầu nhà cung cấp giải trình hoặc đổi hàng theo điều khoản chất lượng đã thỏa thuận.
JIS G3192 là tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản quy định về hình dáng, kích thước hình học, trọng lượng và dung sai cho phép của các sản phẩm thép hình cán nóng. Tiêu chuẩn này thường được dùng cho thép hình I, H, U, V và nhiều dạng thép kết cấu khác. Khi một sản phẩm thép hình được ghi theo JIS G3192, điều đó có nghĩa là kích thước danh nghĩa, barem trọng lượng và dung sai sản xuất của sản phẩm được tham chiếu theo hệ tiêu chuẩn này. Đây là cơ sở quan trọng để kỹ sư, nhà thầu và đơn vị nghiệm thu đối chiếu chất lượng vật tư.
Đơn Vị Phân Phối Thép Hình Giá Sỉ Zencomex
Zencomex là đơn vị chuyên cung cấp thép hình I, H, U, V phục vụ các công trình kết cấu thép, nhà xưởng công nghiệp, hệ thống M&E, cơ khí chế tạo, sàn thao tác, khung đỡ thiết bị và nhiều hạng mục xây dựng khác.
Chúng tôi hỗ trợ khách hàng tra cứu bảng tra thép hình, tư vấn lựa chọn đúng quy cách, bóc tách khối lượng theo bản vẽ và báo giá theo số lượng thực tế. Sản phẩm có thể cung cấp theo nhiều phương án như thép đen, mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng hoặc gia công cắt theo kích thước yêu cầu.
Đối với khách hàng dự án, Zencomex có thể hỗ trợ đầy đủ hồ sơ chất lượng như CO/CQ, phiếu cân, chứng nhận vật liệu và chứng từ giao hàng để phục vụ nghiệm thu công trình.
Quý khách hàng cần nhận báo giá thép hình I, H, U, V mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng số lượng lớn đầy đủ CO/CQ từ nhà máy, vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN SẢN XUẤT & XUẤT NHẬP KHẨU ZENCOMEX
Hotline: 0909 126 992
Email: zencomex.vietnam@gmail.com
Địa chỉ Nhà Máy: 1 Đ. Số 171, Bình Mỹ, Hồ Chí Minh, Việt Nam
