Cần biết một cây hộp 40x40x1,4 nặng bao nhiêu để dự toán khung, đặt hàng hay kiểm cân khi nhận thép? Bảng tra trọng lượng thép hộp dưới đây cho số ngay theo kg/cây 6 m và kg/m, từ hộp 12x12 đến hộp kết cấu 250x250. Bài kèm công thức tính, lý do cân lệch barem và cách dùng số liệu để dự toán khung thiết bị.

Tính sai trọng lượng thép hộp thì sai dự toán vật tư, sai tải vận chuyển và khó phát hiện hàng thiếu độ dày. Các số liệu trong bài được Cinvico, xưởng gia công khung thiết bị bằng thép hộp tại Hoài Đức, Hà Nội, tính và đối chiếu từ thực tế sản xuất.

1. Bảng tra trọng lượng thép hộp vuông

Bảng tính theo khối lượng riêng thép carbon 7,85 g/cm³, mặt cắt góc vuông, cây dài 6 m, đơn vị kg/cây. Với độ dày đến 3 mm, kết quả lệch dưới 1% so với barem các nhà máy lớn trong nước, đủ dùng cho dự toán. Hộp thành dày từ 4 mm trở lên xem mục 3.

1.1. Thép hộp vuông cỡ nhỏ và vừa (12x12 đến 50x50)

Hàng ngang là độ dày thành (mm), số trong ô là kg/cây 6 m:

Quy cách (mm)

0,8

1,0

1,1

1,2

1,4

1,5

1,8

2,0

2,5

3,0

12 x 12

1,69

2,07

–

2,44

–

–

–

–

–

–

14 x 14

1,99

2,45

–

2,89

3,32

–

–

–

–

–

16 x 16

2,29

2,83

–

3,35

3,85

–

–

–

–

–

20 x 20

2,89

3,58

3,92

4,25

4,91

5,23

6,17

–

–

–

25 x 25

–

4,52

4,95

5,38

6,22

6,64

7,87

8,67

–

–

30 x 30

–

5,46

5,99

6,51

7,54

8,05

9,56

10,55

12,95

–

40 x 40

–

7,35

8,06

8,77

10,18

10,88

12,95

14,32

17,66

20,91

50 x 50

–

9,23

10,13

11,03

12,82

13,71

16,35

18,09

22,37

26,56

Hộp vuông 20x20 đến 50x50 dùng nhiều nhất cho khung bàn, kệ, xe đẩy và khung tủ.

1.2. Thép hộp vuông cỡ lớn (60x60 đến 150x150)

Hàng ngang là độ dày thành (mm), số trong ô là kg/cây 6 m:

Quy cách (mm)

1,5

1,8

2,0

2,5

3,0

60 x 60

16,53

19,74

21,85

27,08

32,22

75 x 75

–

24,82

27,51

34,15

40,69

90 x 90

–

–

33,16

41,21

49,17

100 x 100

–

–

36,93

45,92

54,82

125 x 125

–

–

–

–

68,95

150 x 150

–

–

–

–

83,08

Hộp từ 60x60 trở lên thường làm chân khung máy, cột sàn thao tác hoặc khung đỡ băng tải con lăn.

2. Bảng tra trọng lượng thép hộp chữ nhật

Cùng cơ sở tính như bảng hộp vuông. Hộp chữ nhật được dùng nhiều làm dầm vì cứng hơn hẳn khi đặt cạnh dài theo phương chịu lực (xem mục 9).

2.1. Thép hộp chữ nhật cỡ nhỏ và vừa (13x26 đến 40x80)

Hàng ngang là độ dày thành (mm), số trong ô là kg/cây 6 m:

Quy cách (mm)

0,8

1,0

1,1

1,2

1,4

1,5

1,8

2,0

2,5

3,0

13 x 26

2,82

3,49

–

4,14

–

–

–

–

–

–

20 x 40

–

5,46

5,99

6,51

7,54

8,05

9,56

10,55

–

–

25 x 50

–

6,88

7,54

8,21

9,52

10,17

12,11

13,38

–

–

30 x 60

–

8,29

9,10

9,90

11,50

12,29

14,65

16,20

20,02

–

40 x 80

–

11,12

–

13,29

15,46

16,53

19,74

21,85

27,08

32,22

2.2. Thép hộp chữ nhật cỡ lớn (45x90 đến 100x200)

Hàng ngang là độ dày thành (mm), số trong ô là kg/cây 6 m:

Quy cách (mm)

1,5

1,8

2,0

2,5

3,0

45 x 90

18,65

22,28

24,68

30,61

36,46

50 x 100

20,77

24,82

27,51

34,15

40,69

60 x 120

–

–

33,16

41,21

49,17

100 x 150

–

–

–

–

68,95

100 x 200

–

–

–

–

83,08

Hộp 20x40 nặng bằng hộp 30x30 cùng độ dày, vì hai quy cách có cùng chu vi 120 mm. Quy luật này giúp tra nhanh quy cách lạ: cùng chu vi, cùng độ dày thì trọng lượng gần như bằng nhau.

3. Bảng tra thép hộp kết cấu thành dày từ 4 mm

Với hộp thành dày, góc bo lớn hơn nên công thức góc vuông cho số dư 2 đến 5%. Bảng dưới vì vậy tính theo công thức JIS G 3466. Cột cuối để bạn thấy mức chênh nếu dùng công thức góc vuông.

Quy cách (mm)

kg/m (JIS G 3466)

kg/cây 6 m (JIS G 3466)

kg/cây 6 m (góc vuông)

Chênh lệch

60 x 60 x 4

6,71

40,26

42,20

4,8%

75 x 75 x 4

8,59

51,57

53,51

3,8%

90 x 90 x 4

10,48

62,87

64,81

3,1%

90 x 90 x 5

12,84

77,04

80,07

3,9%

100 x 100 x 4

11,73

70,41

72,35

2,8%

100 x 100 x 5

14,41

86,46

89,49

3,5%

100 x 100 x 6

16,98

101,89

106,26

4,3%

125 x 125 x 4

14,87

89,25

91,19

2,2%

125 x 125 x 5

18,33

110,01

113,04

2,8%

125 x 125 x 6

21,69

130,15

134,52

3,4%

150 x 150 x 4

18,01

108,09

110,03

1,8%

150 x 150 x 5

22,26

133,56

136,59

2,3%

150 x 150 x 6

26,40

158,41

162,78

2,8%

150 x 150 x 8

34,38

206,26

214,02

3,8%

200 x 200 x 6

35,82

214,93

219,30

2,0%

200 x 200 x 8

46,94

281,62

289,38

2,8%

200 x 200 x 10

57,64

345,84

357,96

3,5%

250 x 250 x 8

59,50

356,98

364,74

2,2%

250 x 250 x 10

73,34

440,04

452,16

2,8%

250 x 250 x 12

86,77

520,61

538,07

3,4%

50 x 100 x 4

8,59

51,57

53,51

3,8%

60 x 120 x 4

10,48

62,87

64,81

3,1%

100 x 150 x 5

18,33

110,01

113,04

2,8%

100 x 200 x 6

26,40

158,41

162,78

2,8%

100 x 200 x 8

34,38

206,26

214,02

3,8%

150 x 250 x 8

46,94

281,62

289,38

2,8%

200 x 300 x 10

73,34

440,04

452,16

2,8%

Nhóm này dùng cho cột, dầm kết cấu, khung bệ máy nặng và khung đỡ thiết bị lớn. Với đơn hàng vài chục tấn, chênh 3 đến 4% là vài trăm kg. Vì vậy, khi đặt hàng nên thống nhất với nhà cung cấp dùng barem nào ngay từ đầu.

4. Cách đọc bảng tra và quy đổi đơn vị

Phần lớn lỗi tra bảng đến từ đọc nhầm ký hiệu hoặc nhầm đơn vị. Mục này giúp bạn đọc đúng và đổi nhanh giữa kg/m, kg/cây và số cây.

4.1. Đọc ký hiệu quy cách và cách gọi "ly"

Quy cách đọc theo thứ tự cạnh x cạnh x độ dày. "40x80x1,4" là hộp chữ nhật cạnh 40 mm, cạnh 80 mm, thành dày 1,4 mm.

Ngoài thị trường, độ dày hay được gọi theo "ly": 1 ly = 1 mm. "Hộp 40x80 dày 1 ly 4" nghĩa là thành dày 1,4 mm. Ô có dấu "–" trong bảng là quy cách ít phổ biến, vẫn tính được bằng công thức ở mục 5.

4.2. Quy đổi kg/m, kg/cây, số cây trên 1 tấn và diện tích sơn

Muốn đổi kg/cây sang kg/m, lấy số trong bảng chia 6. Bảng dưới gom sẵn các quy cách xưởng cơ khí dùng nhiều nhất làm khung thiết bị:

Quy cách (mm)

kg/m

kg/cây 6 m

Số cây/tấn

Diện tích bề mặt ngoài (m²/m)

Ứng dụng thường gặp

20 x 20 x 1,2

0,71

4,25

khoảng 235

0,08

Thanh giằng, khung cửa tủ

25 x 25 x 1,4

1,04

6,22

khoảng 161

0,10

Khung xe đẩy nhẹ, khung tủ

30 x 30 x 1,4

1,26

7,54

khoảng 133

0,12

Khung xe đẩy, kệ tải nhẹ

40 x 40 x 1,4

1,70

10,18

khoảng 98

0,16

Chân bàn thao tác, khung kệ

40 x 40 x 2,0

2,39

14,32

khoảng 70

0,16

Chân bàn tải nặng, xe đẩy hạng nặng

50 x 50 x 2,0

3,02

18,09

khoảng 55

0,20

Chân khung máy nhỏ, cột sàn thao tác

30 x 60 x 1,4

1,92

11,50

khoảng 87

0,18

Dầm đỡ mặt bàn, thanh ngang kệ

40 x 80 x 1,8

3,29

19,74

khoảng 51

0,24

Dầm kệ, khung đỡ băng tải

50 x 100 x 2,0

4,59

27,51

khoảng 36

0,30

Khung bệ máy, khung đỡ thiết bị

Số cây/tấn giúp bạn đổi nhanh khi nhà cung cấp báo giá theo tấn. Diện tích bề mặt ngoài là chu vi đổi ra m², dùng để ước lượng diện tích sơn tĩnh điện hoặc sơn chống gỉ, vốn thường tính giá theo m².

Một chi tiết hay bị bỏ qua: hộp thành mỏng có diện tích sơn trên mỗi tấn lớn hơn nhiều so với hộp thành dày. Ví dụ hộp 40x40x1,4 có khoảng 94 m² bề mặt ngoài trên mỗi tấn thép. Hộp 50x50x2,0 chỉ khoảng 66 m². Vì vậy, chi phí sơn tính trên mỗi kg của khung thành mỏng cao hơn.

5. Công thức tính trọng lượng thép hộp

Công thức tính trọng lượng thép hộp lấy diện tích mặt cắt nhân khối lượng riêng. Với thép carbon 7,85 g/cm³, hệ số quy đổi là 0,00785 khi kích thước tính bằng mm.

5.1. Công thức nhanh cho hộp vuông và hộp chữ nhật

Trọng lượng (kg/m) = 0,0157 x t x (A + B − 2t)

Trong đó A, B là hai cạnh ngoài (mm), t là độ dày thành (mm). Với hộp vuông, A = B.

Công thức này tương đương [2 x t x (A + B) − 4 x t²] x 0,00785. Phần trừ 4 x t² để không tính trùng bốn góc. Một số bảng trên mạng bỏ phần này, hoặc dùng công thức 4 x A x t cho hộp vuông. Cả hai cách đều cho kết quả cao hơn thực tế, rõ nhất với hộp nhỏ thành dày.

5.2. Công thức theo JIS G 3466 cho hộp có góc bo

Thép hộp thực tế có góc bo tròn, nên ít thép hơn mặt cắt góc vuông. Tiêu chuẩn JIS G 3466 (thép hộp kết cấu của Nhật) dùng công thức:

W (kg/m) = 0,0157 x t x (A + B − 3,287 x t)

Công thức giả định bán kính góc tại tâm thành bằng 1,5t. Kết quả thấp hơn công thức góc vuông khoảng 1 đến 2% với hộp thành mỏng, và 2 đến 5% với hộp thành dày.

Bảng dưới so ba nguồn số cho cùng một quy cách:

Quy cách (mm)

Công thức góc vuông (kg/cây)

Công thức JIS G 3466 (kg/cây)

Barem Hòa Phát, theo bảng các đại lý đăng tải (kg/cây)

30 x 30 x 1,0

5,46

5,34

5,43

50 x 50 x 1,5

13,71

13,43

13,62

60 x 60 x 2,0

21,85

21,37

21,70

100 x 100 x 2,0

36,93

36,44

36,78

40 x 80 x 1,4

15,46

15,22

15,38

50 x 100 x 2,0

27,51

27,02

27,34

Barem nhà máy nằm giữa hai công thức. Khi dự toán, dùng công thức góc vuông sẽ dư một chút, an toàn hơn. Khi đối chiếu cân, bạn nên hỏi barem của chính nhà máy sản xuất lô hàng đó.

5.3. Ví dụ tính từng bước

Hộp chữ nhật 40x80, dày 1,4 mm, dài 6 m:

  • Bước 1: A + B − 2t = 40 + 80 − 2,8 = 117,2

  • Bước 2: 0,0157 x 1,4 x 117,2 = 2,576 kg/m

  • Bước 3: 2,576 x 6 = 15,46 kg/cây

Với thanh cắt lẻ, nhân kg/m với chiều dài thực tế: thanh 1,2 m nặng khoảng 3,09 kg. Khi đặt cắt laser hoặc cắt cưa theo danh sách chi tiết, cách tính này cho bạn khối lượng từng cụm trước khi sản xuất.

6. Vì sao cân thực tế lệch so với barem thép hộp?

Barem là khối lượng lý thuyết theo kích thước danh nghĩa. Cây thép thực tế nhẹ hoặc nặng hơn do dung sai độ dày, bán kính góc, chiều dài cây và lớp mạ.

6.1. Dung sai độ dày ảnh hưởng mạnh nhất

Theo JIS G 3466, độ dày dưới 3 mm được sai lệch ±0,3 mm, từ 3 mm trở lên được sai lệch ±10%. Cạnh hộp đến 100 mm được sai lệch ±1,5 mm, cạnh trên 100 mm được sai lệch ±1,5%.

Hàng sản xuất theo ASTM A500 hay EN 10219 có bảng dung sai riêng. Mua theo tiêu chuẩn nào thì đối chiếu tiêu chuẩn đó.

Với hộp thành mỏng, ±0,3 mm là tỷ lệ rất lớn. Bảng dưới là biên độ tối đa tiêu chuẩn cho phép:

Quy cách

Độ dày danh nghĩa

Độ dày cho phép (JIS G 3466)

Trọng lượng có thể lệch tối đa

40 x 40

1,0 mm

0,7 đến 1,3 mm

khoảng ±29%

40 x 40

1,4 mm

1,1 đến 1,7 mm

khoảng ±20%

50 x 50

2,0 mm

1,7 đến 2,3 mm

khoảng ±14%

50 x 50

3,0 mm

2,7 đến 3,3 mm

khoảng ±9%

Nhà máy lớn thường sản xuất sát danh nghĩa hơn nhiều so với biên độ này. Nhưng con số trên giải thích vì sao thị trường có hàng "thiếu ly": cây mỏng hơn danh nghĩa mà vẫn bán theo cây. Khung tính theo 1,4 mm mà nhận hàng 1,1 mm thì độ cứng giảm đáng kể.

6.2. Bán kính góc, chiều dài cây và lớp mạ

  • Bán kính góc: góc bo càng lớn, thép càng nhẹ so với công thức góc vuông.

  • Chiều dài cây: thường dư vài chục mm so với 6 m, tùy quy định từng nhà máy.

  • Lớp mạ kẽm: cộng thêm khối lượng, mức tăng tùy cách mạ (xem mục 7).

6.3. Cách kiểm hàng khi nhận thép hộp

  • Cân theo bó: lấy tổng kg chia số cây, so với barem. Kinh nghiệm thực tế: lệch quá 5% với hàng thành mỏng là dấu hiệu cần đo lại độ dày.

  • Đo độ dày bằng thước cặp hoặc panme: đo giữa mặt phẳng, không đo ở góc hay mép cắt, ít nhất 3 điểm trên một cây.

  • Đo cạnh, chiều dài và độ thẳng: quan trọng với thanh làm ray dẫn hoặc cột.

  • Đối chiếu chứng từ: yêu cầu chứng chỉ xuất xưởng (mill certificate) ghi mác thép và tiêu chuẩn sản xuất.

6.4. Mua theo cây hay mua theo kg?

Mua theo cây đơn giản, nhưng bạn chịu rủi ro nếu cây mỏng hơn danh nghĩa. Mua theo kg trả đúng lượng thép nhận được, nhưng vẫn cần đo độ dày để chắc không mua phải hàng mỏng với giá hàng chuẩn.

Với đơn lớn hoặc khung chịu tải, nên ghi rõ trong đơn đặt hàng hay RFQ:

  • quy cách,

  • tiêu chuẩn sản xuất,

  • dung sai độ dày chấp nhận,

  • barem dùng để quy đổi,

  • yêu cầu kèm mill certificate.

Về mác thép làm khung, bạn tham khảo thêm bài so sánh thép SPCC và SS400.

7. Trọng lượng thép hộp mạ kẽm, inox và nhôm khác gì thép đen?

Thép hộp mạ kẽm nặng hơn thép đen khoảng 1 đến 6% tùy cách mạ. Hộp inox 304 nặng hơn khoảng 1%. Hộp nhôm chỉ bằng khoảng một phần ba.

Vật liệu

Khối lượng riêng

Hệ số nhân với bảng tra thép đen

Thép carbon (hộp đen)

7,85 g/cm³

1,00

Hộp làm từ tôn mạ kẽm sẵn

lõi thép + lớp kẽm mỏng

khoảng 1,01 đến 1,03

Hộp mạ kẽm nhúng nóng sau gia công

lõi thép + kẽm trong và ngoài

khoảng 1,05 đến 1,06

Inox 304

7,93 g/cm³

1,01

Nhôm

2,70 g/cm³

0,34

7.1. Thép hộp mạ kẽm: hai cách mạ, hai mức tăng khác nhau

Hộp cuốn từ tôn mạ kẽm sẵn có lớp kẽm mỏng. Ví dụ hộp 50x50x1,4 với lớp mạ 275 g/m² (tổng hai mặt) nặng thêm khoảng 2,6%. Lớp mạ 80 g/m² chỉ thêm chừng 0,8%.

Hộp mạ kẽm nhúng nóng sau khi gia công được phủ kẽm cả trong lẫn ngoài, lớp dày hơn nhiều. ISO 1461:2022 yêu cầu lớp mạ trung bình tối thiểu 325 g/m² mỗi bề mặt với thép dày dưới 1,5 mm, và 395 g/m² với thép dày 1,5 đến 3 mm.

Áp vào hộp 50x50x1,4, khối lượng tăng khoảng 6%. Hộp 50x50x2,0 tăng khoảng 5%. Khung đặt ngoài trời hoặc trong môi trường ẩm cần nhúng nóng thì phải cộng phần này vào tải vận chuyển và chi phí mạ, vốn thường tính theo kg.

7.2. Trọng lượng hộp inox 304 các quy cách thường dùng

Inox 304 dùng nhiều cho bàn thao tác, khung thiết bị ngành thực phẩm, dược phẩm và phòng sạch. Bảng tham khảo:

Quy cách inox 304 (mm)

kg/m

kg/cây 6 m

20 x 20 x 1,0

0,60

3,62

25 x 25 x 1,2

0,91

5,44

30 x 30 x 1,2

1,10

6,58

40 x 40 x 1,5

1,83

10,99

50 x 50 x 1,5

2,31

13,85

20 x 40 x 1,2

1,10

6,58

30 x 60 x 1,5

2,07

12,42

40 x 80 x 1,5

2,78

16,70

Khi phân vân giữa các mác inox cho môi trường ẩm hoặc hóa chất, bạn đọc thêm bài inox 304 và 201 khác nhau thế nào.

7.3. Hộp nhôm

Nhân số trong bảng thép với 0,34 để ước lượng nhanh. Quy cách nhôm định hình khác thép khá nhiều, bạn xem bảng kích thước ống nhôm để chọn đúng.

8. Ứng dụng bảng tra khi dự toán khung thiết bị nhà xưởng

Kỹ sư sản xuất dùng bảng tra trọng lượng thép hộp để làm 4 việc:

  • bóc khối lượng khung,

  • quy đổi ra số cây cần mua,

  • ước tính diện tích sơn,

  • tính tải vận chuyển.

Dưới đây là ví dụ với một khung bàn thực tế.

8.1. Ví dụ: khung bàn thao tác 1.500 x 750 mm

Khung bàn cao 800 mm, dùng hộp vuông 40x40x1,4 (1,70 kg/m). Bảng bóc khối lượng:

Chi tiết

Số lượng

Chiều dài (m)

Tổng chiều dài (m)

Chân bàn

4

0,77

3,08

Khung mặt, cạnh dài

2

1,50

3,00

Khung mặt, cạnh ngắn

2

0,67

1,34

Giằng dưới, cạnh ngắn

2

0,67

1,34

Giằng dưới, dọc giữa

1

1,42

1,42

Tổng

10,18

Khối lượng khung: 10,18 m x 1,70 kg/m ≈ 17,3 kg. Mặt tôn dày 1,5 mm kích thước 1.500 x 750 mm nặng khoảng 13,2 kg. Tổng khung và mặt khoảng 30,5 kg, chưa tính sơn, bánh xe và phụ kiện.

Cinvico làm bàn thao tác theo kích thước và tải trọng của từng công đoạn, quy cách hộp được chọn theo tải thực tế.

=> Sản phẩm: BÀN THAO TÁC

8.2. Quy đổi tổng kg sang số cây cần mua

Thép hộp bán theo cây 6 m, nên bạn cần xếp chi tiết vào từng cây, không chỉ chia tổng mét cho 6. Với khung bàn trên:

  • Cây 1: 1,50 + 1,50 + 1,42 + 0,77 + 0,77 = 5,96 m

  • Cây 2: 0,77 + 0,77 + 0,67 x 4 = 4,22 m, dư 1,78 m

Như vậy cần mua 2 cây, tổng 20,36 kg, trong khi khung chỉ dùng 17,3 kg. Phép tính chưa trừ mạch cắt, mỗi vết cắt mất thêm vài mm.

Phần dư khoảng 15% này nhiều bảng dự toán bỏ quên. Với đơn nhiều bộ, ghép chi tiết của nhiều bàn vào chung cây sẽ giảm hao hụt.

8.3. Ước tính diện tích sơn

Khung bàn trên có 10,18 m hộp 40x40, diện tích bề mặt ngoài khoảng 10,18 x 0,16 ≈ 1,63 m². Cộng mặt tôn hai mặt khoảng 2,25 m², tổng diện tích sơn khoảng 3,9 m² mỗi bàn.

Con số này dùng để so báo giá sơn tĩnh điện giữa các đơn vị, hoặc ước lượng thời gian chạy dây chuyền sơn.

Cách bóc khối lượng tương tự áp dụng cho giá để hàng, xe đẩy hàng hay sàn thao tác. Nếu đang lên danh sách thiết bị cho cả xưởng mới, bạn dùng thêm checklist setup thiết bị cho xưởng sản xuất mới.

8.4. Tính tải vận chuyển và cẩu lắp

Nhà thầu cần tổng tải để chọn xe và thiết bị nâng. Ví dụ 100 cây hộp 50x100x2,0 nặng khoảng 100 x 27,51 = 2.751 kg.

Tải không lớn, nhưng cây dài 6 m nên cần xe có lòng thùng từ 6 m trở lên. Xe tải nhẹ thùng ngắn chở cây 6 m sẽ phải thò đuôi, không an toàn.

Với khung máy lắp sẵn, bạn cộng khối lượng thép hộp, bản mã, bulong và thiết bị gá trên khung. Con số này quyết định cách cẩu và tải sàn tại vị trí đặt máy.

9. Chọn quy cách thép hộp theo tải: nặng hơn chưa chắc cứng hơn

Trọng lượng chỉ cho biết lượng thép, không cho biết khung cứng đến đâu. Độ võng của dầm phụ thuộc vào hai yếu tố:

  • mô men quán tính của mặt cắt, tức thép phân bố xa trục uốn đến mức nào,

  • hướng đặt hộp.

9.1. So sánh độ võng các quy cách cùng một bàn

Bảng dưới so độ võng của hai dầm dọc đỡ mặt bàn dài 1,5 m, bàn chịu 300 kg phân bố đều:

Quy cách dầm

kg/m

Độ võng giữa dầm

Tỷ lệ võng

40 x 40 x 1,4

1,70

khoảng 5,7 mm

L/262

30 x 60 x 1,4 (đặt đứng)

1,92

khoảng 2,7 mm

L/564

50 x 50 x 2,0

3,02

khoảng 2,1 mm

L/720

40 x 80 x 1,4 (đặt nằm)

2,58

khoảng 3,2 mm

L/465

40 x 80 x 1,4 (đặt đứng)

2,58

khoảng 1,1 mm

L/1366

Ba điều rút ra từ bảng:

  • Hộp 30x60x1,4 đặt đứng nhẹ hơn hộp 50x50x2,0 khoảng 36%, nhưng chỉ võng hơn khoảng 0,6 mm.

  • Cùng một hộp 40x80x1,4, đặt đứng cứng gấp khoảng 3 lần đặt nằm. Đặt sai hướng là lãng phí thép.

  • Hộp 40x40x1,4 làm dầm dài 1,5 m dưới tải 300 kg võng gần 6 mm, đủ để thấy mặt bàn trũng.

9.2. Bảng tải trọng sơ bộ của dầm bàn theo nhịp

Bảng dưới ước tính tổng tải phân bố đều mà bàn chịu được khi dùng 2 dầm dọc cùng quy cách. Tải được giới hạn bởi điều kiện đến trước trong hai điều kiện:

  • độ võng không quá L/250,

  • ứng suất không quá 160 MPa (thép SS400).

Quy cách dầm dọc

Nhịp 1,2 m

Nhịp 1,5 m

Nhịp 1,8 m

40 x 40 x 1,4

khoảng 490 kg

khoảng 310 kg

khoảng 220 kg

40 x 40 x 2,0

khoảng 670 kg

khoảng 430 kg

khoảng 300 kg

30 x 60 x 1,4 (đặt đứng)

khoảng 840 kg

khoảng 670 kg

khoảng 470 kg

50 x 50 x 2,0

khoảng 1.280 kg

khoảng 860 kg

khoảng 600 kg

40 x 80 x 1,4 (đặt đứng)

khoảng 1.520 kg

khoảng 1.220 kg

khoảng 1.020 kg

40 x 80 x 1,8 (đặt đứng)

khoảng 1.920 kg

khoảng 1.540 kg

khoảng 1.280 kg

Tính gần đúng: dầm tựa hai đầu, E = 210.000 N/mm², mặt cắt góc vuông, tải phân bố đều. Bảng chưa tính phần cứng do mặt tôn góp vào, tải tập trung, tải va đập và oằn cục bộ của thành mỏng. Hộp thành mỏng có cạnh cao như 40x80x1,4 thực tế có thể chịu thấp hơn số trong bảng. Bảng chỉ dùng để chọn sơ bộ, không thay tính toán kết cấu.

Áp vào ví dụ ở mục 8: khung 40x40x1,4 nhịp 1,5 m phù hợp bàn tải dưới khoảng 300 kg. Nếu bàn cần chịu 500 kg, chuyển hai dầm dọc sang hộp 30x60x1,4 đặt đứng là đủ, khung chỉ nặng thêm khoảng 0,7 kg.

Ngược lại, chân bàn và cột chịu nén từ nhiều phía nên dùng hộp vuông. Hộp quá mỏng, đặc biệt dưới 1,2 mm, khó hàn và dễ thủng hoặc cong vênh khi hàn. Về chọn phương pháp hàn, bạn xem bài so sánh hàn TIG và MIG.

Đó là lý do khi Cinvico thiết kế khung máy, kỹ sư chọn tiết diện và hướng đặt theo tải và vị trí lắp, không chỉ theo bảng trọng lượng.

=> Sản phẩm: KHUNG MÁY

10. 6 sai lầm thường gặp khi dùng bảng tra trọng lượng thép hộp

Phần lớn sai số trong dự toán không đến từ bảng tra, mà đến từ cách dùng bảng.

  • Nhầm kg/m với kg/cây. Đây là lỗi sai gấp 6 lần, hay gặp khi chép số từ nhiều nguồn khác nhau vào cùng một file dự toán.

  • Dùng công thức thiếu phần trừ góc. Công thức 4 x A x t x 0,00785 cho hộp vuông, hay 2 x (A + B) x t x 0,00785 cho hộp chữ nhật, cho số dư. Hộp nhỏ thành dày có thể dư vài phần trăm.

  • Dùng bảng góc vuông cho hộp thành dày. Từ 4 mm trở lên, nên dùng công thức JIS G 3466 ở mục 3. Nếu không, dự toán dư 2 đến 5%.

  • Dùng barem hộp đen cho hộp mạ kẽm nhúng nóng. Số này thiếu khoảng 5 đến 6%, làm sai cả tải vận chuyển lẫn chi phí mạ.

  • Tin số danh nghĩa mà không đo. Hàng "thiếu ly" vẫn khớp kích thước ngoài, chỉ lộ khi cân hoặc đo độ dày.

  • Chọn quy cách theo kg thay vì theo độ cứng. Hộp nặng hơn chưa chắc võng ít hơn, nhất là khi so hộp vuông với hộp chữ nhật đặt đứng.

11. Câu hỏi thường gặp về trọng lượng thép hộp

Một cây thép hộp dài bao nhiêu mét?
 Chiều dài tiêu chuẩn phổ biến là 6 m. Một số nhà máy nhận cắt theo chiều dài đặt hàng với đơn đủ lớn.

Barem thép hộp là gì?
 Barem là bảng khối lượng lý thuyết theo quy cách do nhà máy hoặc tiêu chuẩn công bố. Barem dùng để dự toán, đặt hàng và đối chiếu cân, không phải khối lượng cam kết của từng cây.

Thép hộp 40x80 dày 1,4 ly nặng bao nhiêu kg?
 Khoảng 2,58 kg/m, tương đương 15,46 kg/cây 6 m theo công thức góc vuông. Barem Hòa Phát cho quy cách này là 15,38 kg/cây.

Thép hộp 50x50 dày 2 ly nặng bao nhiêu kg?
 Khoảng 3,02 kg/m, tương đương 18,09 kg/cây 6 m.

Thép hộp mạ kẽm có nặng hơn thép hộp đen không?
 Có. Hộp cuốn từ tôn mạ sẵn nặng hơn khoảng 1 đến 3%. Hộp mạ kẽm nhúng nóng sau gia công nặng hơn khoảng 5 đến 6%.

Vì sao cân thép hộp không khớp barem?
 Do dung sai độ dày, bán kính góc, chiều dài cây và lớp mạ. Lệch vài phần trăm là bình thường. Lệch lớn với hàng thành mỏng thì cần đo lại độ dày.

1 tấn thép hộp được bao nhiêu cây?
 Lấy 1.000 kg chia trọng lượng một cây. Hộp 40x40x1,4 được khoảng 98 cây, hộp 50x100x2,0 được khoảng 36 cây.

Có cách tính trọng lượng thép hộp nhanh không cần bảng?
 Có. Dùng công thức 0,0157 x t x (A + B − 2t) ra kg/m, rồi nhân với chiều dài. Với hộp thành dày từ 4 mm, thay 2t bằng 3,287t.

12. Kết luận

Bảng tra trọng lượng thép hộp giúp dự toán nhanh. Tuy vậy, con số đúng còn phụ thuộc công thức áp dụng, dung sai độ dày, cách mạ và cách xếp chi tiết vào cây 6 m. Cách làm an toàn:

  • Dùng công thức góc vuông cho hộp thành mỏng, dùng công thức JIS G 3466 cho hộp thành dày.

  • Đối chiếu barem nhà máy khi kiểm cân và luôn đo độ dày với hàng thành mỏng.

  • Chọn quy cách theo độ võng và hướng đặt, không chỉ theo số kg.

Nếu bạn đang tính khung cho bàn thao tác, kệ hay khung máy, hãy gửi bản vẽ hoặc kích thước cho Cinvico. Kỹ sư sẽ bóc khối lượng, đề xuất quy cách hộp và hướng đặt phù hợp tải. Bạn duyệt phương án trước, sau đó xưởng mới sản xuất tại Hoài Đức, Hà Nội.

Bạn cần làm khung thiết bị bằng thép hộp cho xưởng?

Cinvico nhận gia công kim loại tấm và sản xuất khung theo bản vẽ tại xưởng Hoài Đức, Hà Nội.

  • Kỹ sư bóc khối lượng, chọn quy cách hộp theo tải và độ võng cho phép

  • Cắt laser dung sai ±0,1 mm, chấn gấp ±0,3 mm, hàn TIG/MIG

  • Xuất hóa đơn VAT, bảo hành theo hợp đồng

=> Xem sản phẩm: KHUNG MÁY | BÀN THAO TÁC
 Liên hệ / Zalo: 0981.244.688 (Mrs. Nhung)