Bảng trọng lượng thép là công cụ tổng hợp khối lượng (kg/m) của các loại thép (tròn, hộp, hình) theo quy cách tiêu chuẩn, giúp tra cứu nhanh chóng mà không cần tính toán thủ công.
Bài viết cung cấp bảng tra chi tiết cho các loại thép phổ biến nhất bao gồm thép tròn đặc, thép hộp vuông, thép hộp chữ nhật và các loại thép hình như thép V, U, I.
Việc tra cứu bảng trọng lượng thép chính xác là yếu tố cốt lõi để lập dự toán chi phí vật tư, tính toán tải trọng kết cấu và đảm bảo an toàn cho công trình xây dựng.
1.Tại sao Bảng Trọng Lượng Thép là Công Cụ Bắt Buộc?
Bảng trọng lượng thép là một công cụ không thể thiếu trong ngành công nghiệp xây dựng và cơ khí, đóng vai trò là cầu nối giữa bản vẽ thiết kế và thi công thực tế. Nó cung cấp thông tin trọng lượng chính xác của từng loại vật liệu thép, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế, tính an toàn và tiến độ của một dự án. Việc bỏ qua hoặc tra cứu sai sót có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng.
Sự quan trọng của công cụ này được thể hiện rõ ràng qua vai trò của nó đối với từng bộ phận trong một dự án.
Đối với Kỹ sư Thiết kế Kết cấu
Đối với kỹ sư, trọng lượng thép là một thông số đầu vào cơ bản nhưng tối quan trọng. Nó là một phần của "tĩnh tải" – tải trọng bản thân của vật liệu – tác động liên tục lên toàn bộ công trình.
- Tính toán Tải trọng Chính xác: Kỹ sư phải xác định chính xác tổng trọng lượng của hệ thống dầm, cột, sàn thép để thiết kế móng và khung chịu lực phù hợp. Một sai số nhỏ cũng có thể khiến toàn bộ hệ thống kết cấu nhà khung thép bị tính toán sai, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn.
- Tối ưu hóa Thiết kế: Nắm rõ trọng lượng giúp kỹ sư lựa chọn tiết diện vật liệu vừa đủ khả năng chịu lực, tránh lãng phí khi dùng thép quá dày hoặc nguy hiểm khi dùng thép quá mỏng.
- Đảm bảo An toàn cho Công trình Đặc thù: Trong các công trình hiện đại như nhà thép tiền chế hoặc khung zamil, nơi mọi cấu kiện được tính toán và sản xuất sẵn, việc biết chính xác trọng lượng từng bộ phận là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo lắp ghép an toàn và kết cấu tổng thể hoạt động đúng thiết kế.
Đối với Nhà thầu và Quản lý Dự án
Với nhà thầu, bảng trọng lượng thép là công cụ quản lý kinh tế và tiến độ hiệu quả.
- Lập dự toán Ngân sách: Chi phí thép thường chiếm một phần rất lớn trong tổng ngân sách xây dựng. Bảng tra giúp tính toán chính xác khối lượng thép cần mua, từ đó lập dự toán chi phí sát với thực tế, tránh phát sinh hoặc thâm hụt vốn.
- Quản lý Tiến độ: Việc đặt hàng đúng khối lượng thép ngay từ đầu giúp đảm bảo vật tư luôn sẵn sàng, tránh tình trạng gián đoạn thi công do thiếu hụt vật liệu.
- Nghiệm thu Vật tư: Bảng tra là cơ sở để đối chiếu, kiểm tra và nghiệm thu khối lượng thép từ nhà cung cấp, đảm bảo nhận đủ hàng, đúng chủng loại và chất lượng.
Đối với Bộ phận Mua hàng và Logistics
Bộ phận mua hàng và vận chuyển cũng dựa vào bảng trọng lượng để lên kế hoạch làm việc hiệu quả.
- Lên kế hoạch Vận chuyển: Biết trước tổng khối lượng thép giúp lựa chọn phương tiện vận tải (xe tải, container) có tải trọng phù hợp, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn giao thông.
- Bố trí Thiết bị Nâng hạ: Sắp xếp cẩu tháp, xe cẩu có sức nâng tương ứng với khối lượng của từng bó thép, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình bốc dỡ tại công trường.
Để hiểu rõ cách các bảng tra này được xây dựng, chúng ta cần nắm vững nguyên tắc và công thức tính toán cốt lõi dựa trên khối lượng riêng tiêu chuẩn của thép
2. Nguyên tắc và Công thức tính Trọng lượng Thép
Cơ sở để xây dựng nên mọi bảng trọng lượng thép là một hằng số vật lý và các công thức toán học cơ bản. Việc hiểu rõ nền tảng này giúp bạn không chỉ biết cách tra cứu mà còn có thể tự tính toán cho những quy cách thép không có trong bảng.
Khối lượng riêng Tiêu chuẩn của Thép
Trong ngành kỹ thuật, khối lượng riêng của thép cacbon (loại thép phổ biến nhất trong xây dựng) được quy ước là 7850 kg/m³. Điều này có nghĩa là một khối thép đặc có thể tích 1 mét khối (1m x 1m x 1m) sẽ nặng 7850 kg. Đây là con số tiêu chuẩn được áp dụng để tính toán trọng lượng cho hầu hết các loại thép xây dựng.
Công thức tính Trọng lượng Tổng quát
Từ khối lượng riêng, ta có công thức tính trọng lượng của một cây thép bất kỳ:
M (kg) = 7850 (kg/m³) × L (m) × A (m²)
Trong đó:
- M: Khối lượng của cây thép (kg).
- L: Chiều dài của cây thép (m).
- A: Diện tích mặt cắt ngang của cây thép (m²).
Thách thức chính là tính toán chính xác diện tích mặt cắt ngang (A) cho từng loại thép khác nhau.
Công thức tính Trọng lượng riêng cho từng loại Thép
Từ công thức tổng quát, chúng ta có các công thức rút gọn cho từng loại thép cụ thể:
Đối với thép tròn đặc:
m (kg/m) = (Đường kính² × 3.14) / 4 × 0.00785
Đối với thép hộp (vuông và chữ nhật):
m (kg/m) = [ (Cạnh lớn + Cạnh nhỏ) × 2 × Độ dày – 4 × Độ dày² ] × 0.00785
Các công thức này tuy chính xác nhưng khá phức tạp và mất thời gian khi phải tính toán nhiều lần. Đó là lý do các bảng tra chi tiết ra đời để đơn giản hóa quá trình này.
3. Bảng trọng lượng thép tròn đặc (TCVN 1651-1:2018)
Thép tròn đặc (hay thép cây, thép thanh vằn) là loại thép cơ bản và được sử dụng nhiều nhất trong kết cấu bê tông cốt thép. Việc tra cứu bảng trọng lượng thép tròn là thao tác thường ngày của các kỹ sư và nhà thầu. Bảng dưới đây được tổng hợp theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1651-1:2018.
| Đường kính (d) (mm) | Trọng lượng (kg/m) | Trọng lượng (kg/cây 11.7m) |
|---|---|---|
| 6 | 0.222 | 2.60 |
| 8 | 0.395 | 4.62 |
| 10 | 0.617 | 7.22 |
| 12 | 0.888 | 10.39 |
| 14 | 1.21 | 14.16 |
| 16 | 1.58 | 18.49 |
| 18 | 2.00 | 23.40 |
| 20 | 2.47 | 28.90 |
| 22 | 2.98 | 34.87 |
| 25 | 3.85 | 45.05 |
| 28 | 4.83 | 56.51 |
| 32 | 6.31 | 73.83 |
| 36 | 7.99 | 93.48 |
| 40 | 9.87 | 115.48 |
Hướng dẫn tra cứu và Ví dụ
- Cách tra: Tìm hàng có đường kính (cột "d") bạn cần. Giá trị ở cột "Trọng lượng (kg/m)" là cân nặng của 1 mét thép đó.
- Ví dụ: Bạn cần tính trọng lượng của 5 cây thép D20, mỗi cây dài 6 mét.
- Tra bảng: Thép D20 có trọng lượng là 2.47 kg/m.
- Tính trọng lượng 1 cây: 2.47 kg/m × 6 m = 14.82 kg.
- Tính tổng trọng lượng: 14.82 kg/cây × 5 cây = 74.1 kg.
Sau thép tròn, thép hộp là loại vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong các kết cấu chịu lực và trang trí.
4. Bảng trọng lượng thép hộp (Vuông & Chữ nhật)
Thép hộp được sử dụng rộng rãi để làm khung kèo, hàng rào, lan can, khung nội thất nhờ đặc tính cứng, nhẹ và thẩm mỹ. Để đáp ứng nhu cầu tra cứu đa dạng, bảng trọng lượng thép hộp được chia thành hai loại: hộp vuông và hộp chữ nhật.
1. Bảng tra trọng lượng thép hộp vuông
Thép hộp vuông có tất cả các cạnh bằng nhau. Bảng dưới đây liệt kê các quy cách phổ biến.
| Quy cách (mm x mm) | Độ dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) |
|---|---|---|
| 12 x 12 | 1.0 | 0.36 |
| 14 x 14 | 1.0 | 0.42 |
| 20 x 20 | 1.2 | 0.73 |
| 25 x 25 | 1.2 | 0.93 |
| 30 x 30 | 1.5 | 1.36 |
| 40 x 40 | 1.5 | 1.84 |
| 50 x 50 | 2.0 | 3.06 |
| 60 x 60 | 2.0 | 3.70 |
| 75 x 75 | 2.5 | 5.76 |
| 90 x 90 | 3.0 | 8.21 |
| 100 x 100 | 3.0 | 9.17 |
2. Bảng tra trọng lượng thép hộp chữ nhật
Thép hộp chữ nhật có hai cạnh với kích thước khác nhau, phù hợp cho các kết cấu yêu cầu khả năng chịu lực theo một phương cụ thể.
| Quy cách (mm x mm) | Độ dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) |
|---|---|---|
| 13 x 26 | 1.2 | 0.88 |
| 20 x 40 | 1.2 | 1.12 |
| 25 x 50 | 1.5 | 1.70 |
| 30 x 60 | 1.8 | 2.45 |
| 40 x 80 | 2.0 | 3.70 |
| 50 x 100 | 2.5 | 5.76 |
| 60 x 120 | 3.0 | 8.21 |
| 75 x 150 | 3.2 | 11.00 |
| 100 x 150 | 4.0 | 15.42 |
| 100 x 200 | 5.0 | 23.27 |
Hướng dẫn tra cứu và Ví dụ
- Cách tra: Xác định quy cách cạnh và độ dày của thép hộp bạn cần. Giao điểm của hàng và cột tương ứng sẽ cho bạn trọng lượng trên mỗi mét.
- Ví dụ: Cần tính trọng lượng của một khung sắt làm từ 20 mét thép hộp chữ nhật 40x80 dày 2.0 mm.
- Tra bảng: Thép hộp 40x80x2.0mm có trọng lượng là 3.70 kg/m.
- Tính tổng trọng lượng: 3.70 kg/m × 20 m = 74 kg.
Ngoài thép tròn và thép hộp, các loại thép hình cũng là thành phần không thể thiếu trong các kết cấu công nghiệp nặng.
5. Bảng tra trọng lượng các loại thép hình phổ biến (Thép V, U, I)
Thép hình (thép V, U, I) với hình dạng đặc biệt được thiết kế để tối ưu hóa khả năng chịu lực, thường được dùng trong các kết cấu nhà xưởng, cầu, tháp truyền tải.
1. Bảng tra trọng lượng thép góc (Thép V)
| Quy cách (Cạnh x Cạnh x Dày) (mm) | Trọng lượng (kg/m) |
|---|---|
| V30 x 30 x 3 | 1.36 |
| V40 x 40 x 4 | 2.42 |
| V50 x 50 x 5 | 3.77 |
| V63 x 63 x 6 | 5.72 |
| V75 x 75 x 7 | 7.83 |
| V100 x 100 x 10 | 14.9 |
2. Bảng tra trọng lượng thép U
| Quy cách (Cao x Rộng x Dày) (mm) | Trọng lượng (kg/m) |
|---|---|
| U50 x 25 x 3 | 2.75 |
| U80 x 40 x 4 | 5.42 |
| U100 x 46 x 4.5 | 8.59 |
| U120 x 52 x 5 | 11.2 |
| U160 x 64 x 6 | 17.9 |
3. Bảng tra trọng lượng thép I
| Quy cách (Cao x Rộng x Dày) (mm) | Trọng lượng (kg/m) |
|---|---|
| I100 x 55 x 4.5 | 9.46 |
| I150 x 75 x 5 | 14.0 |
| I200 x 100 x 5.5 | 21.3 |
| I250 x 125 x 6 | 29.6 |
| I300 x 150 x 6.5 | 36.7 |
Việc sử dụng thành thạo các bảng tra này đã được chứng minh là mang lại hiệu quả to lớn qua đánh giá của các chuyên gia và người dùng trực tiếp.
6. Đánh giá từ Chuyên gia và Người dùng
Để khẳng định tính thực tiễn và tầm quan trọng của bảng trọng lượng thép, hãy cùng lắng nghe những chia sẻ từ người trong ngành.
Nhận định từ chuyên gia kỹ thuật
Kỹ sư kết cấu Nguyễn Quang Huy, với 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế nhà công nghiệp, cho biết:
“Bảng trọng lượng thép giống như bảng cửu chương của người kỹ sư. Mọi tính toán về tải trọng, độ bền và chi phí đều bắt nguồn từ nó. Trong thời đại số, dù có nhiều phần mềm hỗ trợ, kỹ năng tra cứu và kiểm tra chéo bằng bảng tính tay vẫn là tiêu chuẩn vàng để đảm bảo không có sai sót nào trong thiết kế. Một dự án thành công bắt đầu từ những con số chính xác.”
Phản hồi thực tế từ nhà thầu
Anh Bùi Văn Dũng, chủ một đội thi công xây dựng dân dụng:
"Đối với chúng tôi, bảng trọng lượng thép là công cụ làm việc hàng ngày. Nó giúp tôi báo giá cho chủ nhà một cách minh bạch và chính xác. Khi nhập vật tư, tôi chỉ cần cân thử một cây rồi dùng bảng tra để quy đổi là biết ngay nhà cung cấp có giao đủ hàng hay không. Nhờ vậy mà tránh được rất nhiều tranh cãi và thất thoát."
Chị Phạm Thị Hoa, nhân viên vật tư một công ty xây dựng lớn:
“Công việc của tôi là điều phối vật tư cho nhiều công trình. Bảng trọng lượng thép giúp tôi tính toán nhanh khối lượng để đặt xe vận chuyển cho hợp lý, không bị quá tải mà cũng không lãng phí. Nó thực sự là một công cụ không thể thiếu để tối ưu hóa khâu logistics.”
5. Câu hỏi thường gặp về Bảng Trọng Lượng Thép
1. Tại sao trọng lượng thép thực tế tôi cân lại khác với bảng tra?
Do dung sai sản xuất cho phép theo tiêu chuẩn (thường là ±5%). Các nhà sản xuất không thể đảm bảo 100% sản phẩm có kích thước và trọng lượng chính xác tuyệt đối như lý thuyết.
2. Bảng tra này có áp dụng cho thép không gỉ (inox) không?
Không. Inox có khối lượng riêng cao hơn thép thường một chút (khoảng 7930 kg/m³). Bạn cần sử dụng bảng tra riêng cho inox để có kết quả chính xác.
3. Làm thế nào để tính trọng lượng cho một quy cách thép không có trong bảng?
Bạn cần sử dụng các công thức tính toán đã nêu ở mục "Nguyên tắc và Công thức". Đo chính xác các kích thước (cạnh, độ dày, đường kính) rồi áp dụng công thức tương ứng.
4. "Độ dày" (dem) trong bảng tra thép hộp được hiểu như thế nào?
Độ dày (dem) là độ dày thành ống thép. Ví dụ, thép dày 1.2 mm tương đương 12 dem. Đây là thông số rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến trọng lượng và khả năng chịu lực.
5. Bảng tra có tính đến lớp mạ kẽm không?
Không. Các bảng tra tiêu chuẩn thường tính cho thép đen. Lớp mạ kẽm có làm tăng trọng lượng nhưng không đáng kể và thường được bỏ qua trong các tính toán thông thường.
6. Mác thép (SS400, CT3, Q345) có ảnh hưởng đến trọng lượng không?
Ảnh hưởng rất ít. Các mác thép khác nhau chủ yếu ở thành phần hóa học và đặc tính cơ học. Khối lượng riêng của chúng gần như tương đương và có thể dùng chung giá trị 7850 kg/m³.
7. Cách nhanh nhất để kiểm tra độ tin cậy của một bảng tra trên mạng là gì?
Hãy lấy một quy cách phổ biến (ví dụ thép tròn D10) và tự tính toán theo công thức chuẩn. Nếu kết quả của bạn khớp với bảng tra (sai số không đáng kể) thì bảng đó có độ tin cậy cao.
8. Thép cuộn được tính trọng lượng như thế nào?
Thép cuộn (thường là D6, D8) được tính bằng cách lấy trọng lượng (kg/m) trong bảng tra nhân với tổng chiều dài của cuộn.
9. Tại sao cùng một quy cách nhưng thép của các nhà sản xuất khác nhau lại có trọng lượng hơi khác nhau?
Do sự khác biệt về dung sai sản xuất và công nghệ của từng nhà máy. Tuy nhiên, sự chênh lệch này phải nằm trong giới hạn cho phép của TCVN.
10. Có phần mềm hay ứng dụng nào để tra cứu trọng lượng thép không?
Có, hiện nay có rất nhiều ứng dụng trên điện thoại di động cho phép bạn nhập quy cách và nhận ngay kết quả trọng lượng. Tuy nhiên, việc hiểu và có sẵn một bảng tra tiêu chuẩn để kiểm tra chéo vẫn rất cần thiết.
Đánh giá sản phẩm của chúng tôi