Những điều nên biết về giới hạn bền của thép xây dựng

Như đã biết thép là nguyên liệu không thể thay thế đối với ngành xây dựng. Vậy nên bạn cần phải biết những thông tin cần thiết về giới hạn bền của thép. Thì mới giúp công trình của bạn đảm bảo được yêu cầu về kỹ  thuật. Đồng thời có thể tránh được những tình huống rủi ro xảy ra.

Giới hạn bền của thép là gì

Giới hạn bền của thép hay còn có cái tên khác là độ kéo. Giới hạn bền được hiểu là mức độ chịu tải trọng của mỗi loại thép. Ngoài ra mỗi loại thép đều có giới hạn bền khác nhau. Nếu có ứng suất vượt giới hạn thì loại thép đó sẽ bị phá vỡ.

Nhà sản xuất thép sẽ điều chỉnh những thành phần theo tỷ lệ nguyên tố của hóa học có trong thép. Để có thể kiểm soát được độ bền của thép xây dựng.

Ngoài ra tỉ lệ cacbon có sẵn trong thép đóng một vai trò quan trọng. Đây là yếu tố quyết định tới chất lượng của thép. Chính vì vậy có thể hiểu được rằng nếu tỷ lệ cacbon của thép cao. Đồng nghĩa với việc loại sắt thép đó có độ cứng tốt

Nguyên lý của giới hạn bền

Muốn xác định rõ giới hạn bền của thép một cách tỉ mỉ. Thì người ta hay xem độ chảy của vật liệu ở trạng thái biến dẻo. Bởi vì trong trạng thái dẻo sẽ được kéo dài tới điểm biến dạng vĩnh viễn. Điều này có nghĩa là vật liệu thép xây dựng sẽ không thể trở về hình dạng cũng như chiều dài như lúc ban đầu được nữa.

Ngoài ra trong vùng biến dạng trạng thái dẻo. Đối tượng này được dùng để thử nghiệm để chống lại độ giãn dài theo phương pháp phi tuyến. Điều này khiến cho lực đối kháng tăng vọt. Nguyên nhân của sự tăng vọt này là do hiện tượng làm cán nguội. Người trong ngành nghề còn gọi cái tên này một cách chuyên nghiệp hơn đó là làm cứng cơ học.

Trong quá trình này thì cấu trúc tinh thể. Nằm trong vùng cấu trúc vi mô nguyên vật liệu thép sẽ vượt qua được sự biến dạng và sắp xếp được một cách lâu dài và vĩnh viễn. Cho kết quả cuối cùng là vật thí nghiệm cứng lại tới một điểm tối đa. Điều này làm giảm lực điện khi biến dạng. Giá trị của ứng xuất cực đại này còn có tên là giới hạn bền kéo.

Ứng dụng thực tiễn của giới hạn bền kéo

Giới hạn bền kéo của thép là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng nói chung. Và dân thiết kế, phân tích công trình, dự án nói riêng. Dựa vào đặc điểm của giới hạn bền của thép xây dựng. Người ta có thể chọn được loại thép phù hợp cho công trình đang thi công.

Ngoài ra, nếu muốn chọn được thép trong xây dựng phù hợp với công trình. Thì người ta cũng phải quan tâm tới giới hạn chảy của thép để thiết kế. Đồng thời dựa vào những chi tiêu này có thể đảm bảo được độ an toàn nhất định.

Công thức tính toán

Để có thể tính toán được giới hạn bền của tất cả các loại thép trên thị trường. Thì người ta áp dụng công thức tính toán ứng suất kéo như sau:

δ = F/ A

+ Trong đó :

+ F(N) là lực kéo đứt của vật liệu.

+ A được coi là thiết diện đơn vị là mm2

Trong đời sống hiện đại như ngày nay. Con người sử dụng đồng hồ, các loại máy móc để kiểm tra độ bền kéo của các loại thép phổ biến trên thị trường.

So sánh giới hạn chảy và giới hạn bền của thép

Như đã biết để chọn được một loại thép tốt và phù hợp với công trình. Thì phải dựa vào giới hạn bền của thép và giới hạn chảy. Tuy nhiên, đây là hai yếu tố hoàn toàn khác nhau.

Trong thực tế cơ thể dễ dàng nhận thấy giới hạn bền kéo của thép sẽ cao hơn khoảng 1,5 đến 2 lần so với giới hạn chảy của thép. Ngoài ra, giới hạn bền của thép là độ cứng độ bền của thép. Khi chịu một trọng tải nặng. Còn giới hạn chảy của thép là độ nóng chảy của thép khi gặp nhiệt độ ngoài môi trường.

Tuy nhiên, giới hạn chảy của thép và giới hạn bền kéo đều có ứng dụng giống nhau. Bởi cả hai đều được sử dụng trong việc chế tạo máy móc và khoa học vật liệu.

Đồng thời do tính chất chịu cứng và chịu lực. Cũng như chịu dẻo và chịu đàn hồi tốt. Cho nên cả hai loại giới hạn bền và giới hạn chảy của thép được sử dụng làm vật liệu sản xuất bu lông, ốc vít, nở đạn, thanh ren. Đây đều là những vật dụng thông dụng nhất đối với ngành cơ khí, ngành kim khí và ngành xây dựng.

Do vậy, có thể kết luận được rằng giới hạn chảy và giới hạn bền của thép. Đóng vai trò quan trọng. Nếu bạn không nắm rõ những thông tin về nó. Thì công trình bạn đang thi công rất dễ xảy ra sự cố bất ngờ.

Tìm hiểu về giới hạn bền của một số loại thép trên thị trường

Ngày nay, trên thị trường có nhiều loại thép được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, hầu hết mọi người đều chưa biết về giới hạn bền của những loại thép này.

Điều này tưởng rằng bình thường. Nhưng vô cùng quan trọng. Nhất là đối với những công trình lớn sử dụng nhiều loại thép. Nếu không nắm rõ nó sẽ gây ra nhiều hậu quả không lường.

1/ Giới hạn bền của thép ct3

Thép ct3 là loại thép được ưa chuộng trong thị trường hiện nay. Đồng thời được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

Bởi vậy nên để thuận tiện trong quá trình sử dụng. Nên bạn cần phải biết được giới hạn bền của loại thép ct3 này. Độ bền của thép ct3 phụ thuộc vào độ dày của thép.

+ Với độ dày < 20mm thì giới hạn bền của thép là 245 N/mm2 (Mpa)

+ Với độ dày 20mm – 40mm thì giới hạn bền của thép là 235 N/mm2 (Mpa)

+ Với độ dày 40mm – 100mm thì giới hạn bền của thép là 226 N/mm2 (Mpa)

+ Với độ dày > 100mm hì giới hạn bền của thép là 216 N/mm2 (Mpa)

2/Giới hạn bền của thép c45

Trên thị trường hiện nay loại thép c45 đang được sử dụng rất phổ biến. Nó được chế tạo thành các dạng là: dạng tấm, dạng lục giác và dạng thanh, dạng tấm và dạng thanh vuông….. Đồng thời dạng thép c45 này cũng được ứng dụng rất nhiều trong các ngành nghề.

Mặc dù vậy, nhưng có rất nhiều người vẫn chưa nắm được giới hạn bền của thép c45 này. Điều này khiến cho quá trình sử dụng gặp nhiều tình huống không hay.

Để không tốn chi phí trong quá trình sử dụng thép c45. Thì bạn cần biết được giới hạn bền của thép c45 này trên thị trường. Và cụ thể giới hạn bền của loại thép này là:

Độ bền của thép c45 (N/mm2) ít nhất là 700 – 800N/mm2 (Mpa)

3/ Giới hạn bền của thép ss400

Thép s400 trên thị trường hiện nay được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, ngành xây dựng cầu đường, ngành cầu cảng và làm kết cấu nhà xưởng….. Còn rất nhiều ứng dụng khác. Vì tính hữu dụng như vậy nên tiêu chuẩn thép ss400 và giới hạn bền của loại thép này là hai yếu tố quan trọng. Bởi nó quyết định chất lượng của thép.

Bởi vậy nên nếu muốn công trình được thuận buồm xuôi gió. Thì bạn nên biết giới hạn bền của thép ss400. Cụ thể giới hạn bền của loại thép này là:

Giới hạn bền kéo của thép ss400 kéo dài khoảng 400-510 MPa.