Tính toán khả năng chịu lực của bu lông neo sau vào bê tông và thực tế triển khai tại một số công trình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

NGUYỄN BÌNH PHƯƠNG KHÁNH

C
C

R
L
T.

TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LƠNG NEO SAU VÀO

DU

BÊ TÔNG VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP

Đà Nẵng - Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

NGUYỄN BÌNH PHƯƠNG KHÁNH

TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LƠNG NEO SAU VÀO

C
C

BÊ TÔNG VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH

R
L
T.

DU

Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 8580201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. TRẦN QUANG HƯNG

Đà Nẵng - Năm 2019


i

LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với sự
giúp đỡ tận tình của các thầy, cơ giáo Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng và các bạn bè

đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ ứng dụng “Tính tốn khả năng chịu lực của bu lông
neo sau vào bê tông và thực tế triển khai tại một số cơng trình” đã được tác giả
hồn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS. Trần Quang Hưng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong quá trình thực hiện
luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các Thầy, cô giáo
của khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa, gia đình,
bạn bè đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này.

C
C

R
L
T.

Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học
và kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả cịn ít nên luận văn khơng thể tránh khỏi
những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành
giúp tác giả hoàn thiện hơn đề tài của luận văn.

DU

Xin trân trọng cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 30 tháng 10 năm 2019
Học viên thực hiện

Nguyễn Bình Phương Khánh

ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

Nguyễn Bình Phương Khánh

C
C

DU

R
L
T.


iii

TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LƠNG NEO SAU VÀO
BÊ TÔNG VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH
Học viên: NGUYỄN BÌNH PHƯƠNG KHÁNH

Chun ngành: KT XDDD - CN

Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà

Mã số : 60.58.02.08 Khóa: K35
Nẵng

Tóm tắt: Ngày nay phạm vi ứng dụng và các yêu cầu kỹ thuật của bu lông neo sau đối
với các liên kết kết cấu cơng trình khá quan trọng và tính hữu dụng rất cao: như liên
kết các kết cấu đặc biệt vượt nhịp lớn (mái vịm khẩu đơ lớn, sảnh…). Hiện nay tiêu
chuẩn Việt Nam đều lấy theo các tiêu chuẩn nước ngoài (ASTM, DIN, JIS, …) và tùy
vào từng cơng trình và mục đích yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư để áp dụng các tiêu
chuẩn. Luận văn nêu thêm một tiêu chuẩn áp dụng tại Châu Âu là tiêu chuẩn của Tổ
chức hiệp hội kỹ thuật Châu Âu (EOTA); thiết kế và tính tốn về bu lơng neo sau cho

C
C

ra kết quả nghiên cứu đảm bảo khả năng chịu lực của bu lông so với các tiêu chuẩn
hiện nay trong nước đang áp dụng và thông qua luận văn nghiên cứu này, học viên
kiến nghị nên sử dụng thêm tiêu chuẩn của EOTA vào thiết kế và tính tốn tạo nên sự
đa dạng trong việc lựa chọn và áp dụng thích hợp cho cơng trình.

R
L
T.

DU

Từ khóa: Bu lơng, khối bê tơng, liên kết, neo sau, quy trình tính tốn
CALCULATION OF THE RESISTANCE CAPACITY OF THE BOLTING

NEO BOLT TO CONCRETE AND ACTUALLY IMPLEMENTED AT SOME
PROJECTS
Summary: Post anchor bolts for use in concrete has a wide range of application:
linking a canopy to concrete structures with a large span. (largedome, hall...).
Currently, Vietnamese technical requirements are based on foreign standards (ASTM,
DIN, JIS, ...) and also depending on each project and the purpose of the investor to
apply standards. This study apply European standard prepared by European Technical
Association (EOTA). The design and calculation of post anchor bolts are considerd.
The strength of bolts compared to current domestic standards is studied and through
this research, one can suggest that EOTA standards should be used in design and
calculation to create a diversity in selection and application to civil works.
Key words: Bolts, concrete block, links, post anchors, design processing


iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LÔNG NEO SAU VÀO BÊ
TÔNG VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH................. iii
MỤC LỤC ...............................................................................................................
.............................................................................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 1
4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 1
5. Bố cục của luận văn .................................................................................. 2

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ BU LÔNG NEO SAU VÀO BÊ TÔNG ...... 3
1.1. Khái quát công tác bu lông neo sau vào bê tông trong cơng trình ................. 3
1.1.1. Khái niệm, phân loại và ứng dụng của bu lông .................................. 3
1.1.2. Phạm vi ứng dụng và sự đa dạng về chủng loai bu lông neo khác
nhau vào cơng trình ............................................................................................... 4
1.2. u cầu về kỹ thuật và các tính năng của bu lơng neo sau vào bê tơng trong
cơng trình ............................................................................................................... 9
1.2.1. Những u cầu cơ bản......................................................................... 9
1.2.2. Quy trình khoan cấy bu lơng neo ...................................................... 11

C
C

R
L
T.

DU

CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LÔNG NEO
SAU VÀO BÊ TÔNG THEO EOTA ............................................................... 15
2.1. Giới thiệu về Hiệp hội tiêu chuẩn kỹ thuật Châu Âu EOTA
............................................................................................................................. 15
2.2. Giới thiệu phương pháp thiết kế của bu lông neo sau vào bê tông (tiêu chuẩn
ETAG 001) .......................................................................................................... 16
2.2.1. Phương pháp thiết kế cho neo theo ETAG 001 ................................ 16
2.2.2 Phân tích khả năng chịu lực, các trạng thái giới hạn trong bê tông khi
neo (tiêu chuẩn ETAG 001) ................................................................................ 25

v

2.2.3. Tính tốn cấu kiện neo dựa trên các kinh nghiệm thử nghiệm theo
ETAG 001 ........................................................................................................... 50
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI TẠI
MỘT SỐ CƠNG TRÌNH .................................................................................. 54
3.1. Các trường hợp thực tế ứng dụng liên kết bu lơng neo sau vào bê tơng và
tính tốn thi cơng cơng trình thực tế ................................................................... 54
3.1.1. Đặc điểm cơng trình .......................................................................... 54
3.1.2. Tổng hợp, so sánh, đánh giá số liệu .................................................. 55
3.2. Đánh giá kết quả theo tiêu chuẩn EOTA và thực nghiệm ........................... 58
3.2.1. Số liệu thực tế.................................................................................... 58
3.2.2 Nhận xét, đánh giá ............................................................................ 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 79
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DU

R
L
T.

C
C


vi

DANH MỤC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

Bảng phân loại bu lông

9

Bảng 2.2.

Đường kính lỗ hở trong đồ gá

29

Bảng 2.3

Liên kết các phương pháp thiết kế và các thử nghiệm cần
thiết cho các điều kiện làm việc được chấp nhận

34

Bảng 2.4

Các trường hợp phá hoại

35

Bảng 2.5

Các trường hợp chịu tải cắt

40

Bảng 3.1.

Ước đốn thời gian hồn thành thử nghiệm kéo phụ thuộc
vào tải trọng kéo

55

Bảng 3.2.

Độ bền kéo của bu lông theo TCVN 1916-1995

56

Bảng 3.3.

Bảng tra lực kéo tương ứng với độ bền kéo của bu lơng

56

Bảng 3.4

Tính tốn lực kéo lý thuyết

60

Bảng 3.5.

Tính tốn lực cắt lý thuyết

63

Bảng 3.6.

Số liệu thí nghiệm thực tế

64

Bảng 3.7

So sánh kết quả lý thuyết và thực tế

64

Bảng 3.8

Tính tốn lực kéo lý thuyết

66

Bảng 3.9

Tính tốn lực cắt lý thuyết

67

Bảng 3.10

Số liệu thí nghiệm thực tế

68

Bảng 3.11

So sánh kết quả lý thuyết và thực tế

68

Bảng 3.12

Tính tốn lực kéo lý thuyết

70

Bảng 3.13

Tính tốn lực cắt lý thuyết

71

Bảng 3.14

Số liệu thí nghiệm thực tế

72

Bảng 3.15

Kết quả so sánh lý thuyết và thực tế

73

Bảng 3.16

Tính tốn lực kéo lý thuyết

75

Bảng 3.17

Tính tốn lực kéo lý thuyết

76

Bảng 3.18

Số liệu thí nghiệm thực tế

77

Bảng 3.19

Kết quả so sánh lý thuyết và thực tế

77

R
L
T.

C
C

DU


vii

DANH MỤC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

Hình 1.1

Các loại bu lơng neo móng

5

Hình 1.2

Bu lơng hóa chất hilti

8

Hình 1.3

Bu lơng hóa chất Ramset

8

Hình 1.4

Quy trình khoan cấy bu lơng (thép) neo sau vào bê tơng

11

Hình 1.5

Hình ảnh bu lơng neo sau vào dầm móng bê tơng

12

Hình 1.6

Hình ảnh bu lơng neo sau vào cột bê tơng

13

Hình 1.7

Hình ảnh bu lơng neo sau vào bê tơng

13

Hình 1.8

Hình ảnh liên kết bu lơng neo

14

Hình 2.1

Các quốc gia thuộc Hiệp hội tiêu chuẩn kỹ thuật Châu Âu
EOTA

Hình 2.2

C
C

15

Neo được bao phủ bởi các phương pháp thiết kế

17

Hình 2.3

Các neo được bao phủ bởi các phương thức thiết kế

17

Hình 2.4

Các hình thức phá hoại liên kết giữa thép và bê tơng do lực
kéo

19

Hình 2.5

Các trường hợp phá hoại liên kết giữa thép và bê tông do lực
cắt

20

Hình 2.6

Mẫu bê tơng, khoảng cách neo và khoảng cách cạnh

23

Hình 2.7

Ví dụ về các neo chịu tải trọng kéo lệch tâm NSg

27

Hình 2.8

Ví dụ về phân phối tải, khi tất cả các neo chịu tải cắt

28

Hình 2.9

Ví dụ về phân phối tải khi chỉ các neo không thuận lợi nhất
chịu tải cắt

28

Hình 2.10

Ví dụ về phân phối tải trọng cho một neo có lỗ có rãnh

29

Hình 2.11

Ví dụ về một neo chịu tải trọng cắt lệch tâm

30

Hình 2.12

Xác định tải trọng cắt khi tất cả các neo chịu tải

30

Hình 2.13

Xác định tải trọng cắt khi chỉ các neo không thuận lợi nhất
chịu tải (phá hoại cạnh bê tơng)

31

Hình 2.14

Định nghĩa cánh tay địn

32

Hình 2.15

Bộ gá tự do (a) và (b) bộ gá cố định

33

Hình 2.16

Hình nón cụ thể lý tưởng và diện tích Ac, N0 của hình nón cụ
thể của một neo riêng lẻ

36

R
L
.

T
U

D


viii

Hình 2.17

Ví dụ về các khu vực thực tế Ac,N của các hình nón bê tơng lý
tưởng hóa cho các cách bố trí neo khác nhau trong trường
hợp tải trọng căng trục

37

Hình 2.18

Ví dụ về các neo trong các mẫu cụ thể trong đó hef , scr,N và
ccr,N có thể được sử dụng

39

Hình 2.19

Phá hoại bê tơng ra phía đối diện với hướng tải

42

Hình 2.20

Nhóm các neo được tải bởi một thời điểm xoắn; Tải trọng cắt

tác động lên các neo riêng lẻ của nhóm làm thay đổi hướng
của chúng

42

Hình 2.21.

Ví dụ cho việc tính diện tích Ac, N của các hình nón cụ thể
được lý tưởng hóa

43

Hình 2.22.

Hình nón bê tơng lý tưởng và diện tích Ac, V0 của hình nón
bê tơng cho một neo đơn

45

Hình 2.23

Ví dụ về các khu vực thực tế của các hình nón bê tơng lý
tưởng hóa cho các bố trí neo khác nhau khi tải cắt

45

Hình 2.24

Ví dụ về các nhóm neo ở rìa được tải bởi lực cắt hoặc mơ
men xoắn

47

Hình 2.25

Ví dụ về một neo trong một mẫu mỏng, hẹp trong đó giá trị
c'1 có thể được sử dụng

49

Hình 2.26

Phá hoại neo đơn

51

C
C

R
L
T.

DU


ix

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Số hiệu

Tên hình

Trang

Biểu đồ 3.1

Biểu đồ tương quan lực

65

Biểu đồ 3.2

Biểu đồ tương quan lực

69

Biểu đồ 3.3

Biểu đồ tương quan lực

74

Biểu đồ 3.4

Biểu đồ tương quan lực

78

C

C

DU

R
L
T.


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, vai trò của bu lông neo sau và sự đa dạng của nó được ứng dụng phổ
biến vào hầu hết trong các thiết kế kiến trúc và công năng sử dụng cho những tịa nhà
cao tầng, nhà cơng nghiệp, các chi tiết kết cấu chịu lực như hệ thép, bản thang, dầm,
sàn…Tuy nhiên, về tiêu chuẩn tính tốn của bu lơng neo sau vào bê tơng, cùng các
tiêu chuẩn nghiệm thu, thí nghiệm, kiểm tra chất lượng, kỹ thuật đảm bảo đối với bu
lơng neo thì hầu như hiện nay tiêu chuẩn Viêt Nam khơng có và đều lấy theo các tiêu
chuẩn nước ngoài (ASTM, DIN, JIS, EOTA…) và tùy vào từng cơng trình và mục
đích u cầu sử dụng của chủ đầu tư để áp dụng tiêu chuẩn.
Có thể thấy pham vi ứng dụng và các yêu cầu kỹ thuật của bu lông neo sau đối
với các liên kết kết cấu cơng trình khá quan trọng và tính hữu dụng rất cao: như liên

C
C

kết các kết cấu đặc biệt vượt nhịp lớn (mái vịm khẩu đơ lớn, sảnh…). Do phải áp
dụng các tiêu chuẩn nước ngồi vào tính tốn và kiểm tra bulông neo sau nên người
áp dụng cần một hướng dẫn cụ thể để triển khai hợp lí, khơng gặp phải sai sót. Từ

nhu cầu đó, luận văn đề xuất ứng dụng phương pháp tính tốn khả năng chịu lực của

R
L
T.

DU

bu lông neo sau vào bê tông theo chỉ dẫn của tổ chức kỹ thuật Châu Âu EOTA và
thực tế triển khai tại một số cơng trình để làm cở sở đánh giá các chỉ số chất lượng,
kỹ thuật, nghiệm thu khả năng chịu lực của bu lông neo sau vào bê tơng tại hiện
trường cơng trình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Thiết lập cách tính tốn khả năng chịu lực của bu lông neo sau vào bê tông theo
tiêu chuẩn (ETAG 001) của tổ chức kỹ thuật Châu Âu EOTA và kết quả thực tế triển
khai tại một số cơng trình để làm cơ sở nghiệm thu chất lượng và kỹ thuật của bu lông
neo sau vào bê tông.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Bulông neo sau vào bê tơng
- Phạm vi nghiên cứu: Tính khả năng chịu lực của liên kết bu lông vào bê tông
theo tiêu chuẩn EOTA, kết quả thực tế của bu lơng neo sau vào bê tơng tại các cơng
trình đã thi công.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: căn cứ vào chỉ dẫn của hiệp hội kỹ thuật Châu Âu EOTA.
- Khảo sát thực tiễn: Căn cứ vào kết quả đã thực hiện tại một số công trình, tiến


2
hành thống kê và so sánh với lí thuyết, đánh giá lại tất cả các chỉ tiêu kỹ thuật.
5. Bố cục của luận văn

Luận văn gồm phần: Mở đầu, 03 Chương và phần kết luận - kiến nghị.
-

Mở đầu

-

Chương 1: Giới thiệu về bu lông neo sau vào bê tông

- Chương 2: Tính tốn khả năng chịu lực của bu lông neo sau vào bê tông
theo EOTA
-

Chương 3: Khảo sát đánh giá tình hình triển khai tại một số cơng trình

-

Kết luận – kiến nghị

-

Danh mục tài liệu tham khảo

-

Quyết định giao đề tài luận văn (bản sao)

-

Phụ lục hình ảnh chương 3

DU

R
L
T.

C
C


3

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ BU LÔNG NEO SAU VÀO BÊ TƠNG
1.1. Khái qt cơng tác bu lơng neo sau vào bê tơng trong cơng trình
1.1.1. Khái niệm, phân loại và ứng dụng của bu lơng
1.1.1.1 Khái niệm
Bulơng (hay cịn gọi là ốc vít) là một sản phẩm cơ khí, có hình dạng thanh trụ
trịn, tiện ren, được thiết kế để sử dụng kết hợp với đai ốc, có thể tháo lắp hay hiệu
chỉnh khi cần thiết.
Bu lông được sủ dụng để lắp ráp, liên kết, ghép nối các chi tiết thành hệ thống
khối, khung giàn. Nguyên lý làm việc của bulong là dựa vào sự ma sát giữa các vòng
ren của bulong và đai ốc để kẹp chặt các chi tiết lại với nhau.
Đầu bu lơng có nhiều hình dạng khác nhau: hình trịn; hình vng; 6 cạnh (lục
giác) ngồi, hoặc trong (lục giác chìm); 8 cạnh (bát giác); hoặc hình khác. Tuy nhiên
dạng 6 cạnh được sử dụng nhiều hơn cả do đặc tính mỹ thuật, sự tiện lợi trong quá
trình sản xuất và sử dụng.

C

C

1.1.1.2 Phân loại

R
L
T.

DU

 Phân loại theo chức năng làm việc

Dựa trên mục đích sử dụng thì bu lơng được chia thành 2 loại chính:
Bu lông liên kết và bu lông kết cấu. Cách phân loại này ảnh hưởng trực tiếp đến
cấp bền, hình dáng và kích thước bu lơng.
Bulong liên kết: là loại bu lơng có chức năng liên kết các chi tiết với nhau,
trong đó lực chịu tải chính là lực dọc trục, lực cắt khơng giữ vai trị quyết định. Loại
này được sử dụng chủ yếu trong các kết cấu tĩnh, ít chịu tải trọng động, các chi tiết
máy cố định.
Bulong kết cấu: được sử dụng trong các chi tiết thường xuyên chịu tải trọng động
như kết cấu khung, dầm, các chi tiết máy lớn mà các bộ phận liên kết vừa chịu tải
trọng dọc trục vừa chịu cắt.
 Phân loại theo lĩnh vực sử dụng
Theo cách phân loại này, bu lông được chia thành nhiều loại theo các ngành công
nghiệp sản xuất khác nhau. Thực tế bu lơng ít được phân loại theo phương thức này.
Bu lông sử dụng trong lĩnh vực xây dựng
Bu lơng sử dụng cho các cơng trình đường sắt: bu long cắt đứt, bu lông cấp bền
cao…
Bu lơng sử dụng trong các cơng trình trên biển

4
Bu lơng cho lĩnh vực cơ khí, bu lơng cho ô tô, xe máy
Phụ kiện liên kết sử dụng cho ngành gỗ: Lục giác chìm, tán cấy, tán chấu, pat, vít
sị, tán rút, …
Phụ kiện liên kết sử dụng cho ngành cơ khí, chế tạo lắp máy: Bu lơng cấp bền
4.8, 5.6, 6.8, 8.8,…
Phụ kiện liên kết sử dụng cho ngành cơ điện: Thanh ren, tắc kê sắt, tắt kê đạn,
cùm treo, cùm chữ U, cùm omega, …
Phụ kiện liên kết cho ngành xây dựng: Cung cấp tất cả các loại bu lơng, bu lơng
neo-móng, ty ren, ốc vít, tắc kê,dây cáp….
Đặc biệt với các sản phẩm gia công thép và inox theo yêu cầu, chất lượng tốt,
mẫu mã đẹp và giá cả cạnh tranh.
Cũng như gia công các loại bulong neo dùng cho móng kết cấu thép dựa trên bản
vẽ được công ty gia công với giá cả hợp lý đi cùng với chất lượng hàng hóa.

C
C

1.1.1.3 Ứng dụng

R
L
T.

Mối lắp ghép bằng bulong có thể chịu tải trọng kéo, uốn, cắt, mài mịn… có độ
ổn định lâu dài và có khả năng tháo lắp cũng như hiệu chỉnh mối ghép dễ dàng, nhanh
chóng mà khơng địi hỏi cơng nghệ phức tạp.

DU

Do có nhiều cơng dụng nên sản phẩm bu lơng có mặt ở tất cả các lĩnh vực: cơ
khí, lắp ráp, chế tạo thiết bị công nghiệp, các công trình xây dựng dân dụng, nhà
xưởng cơng nghiệp, cơng trình giao thông, cầu cống…
1.1.2. Phạm vi ứng dụng và sự đa dạng về chủng loai bu lông neo khác nhau
vào cơng trình
Bu lơng neo móng cịn được xem là một chi tiết quan trọng dùng để cố định các
kết cấu, đặc biệt là kết cấu thép, đây cũng là sản phẩm được sử dụng nhiều trong thi
cơng nhiều cơng trình xây dựng.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại bu long neo móng, trong đó bao gồm
các mẫu thiết kế và gia cơng bulong neo móng mà chủ yếu là độc quyền cho các công
ty sản xuất. Tất cả gồm một đầu ren, mà ốc vít và vịng đệm có thể được gắn cho các
phụ tải bên ngồi. Loại bu long này được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại dự án, từ
các tòa nhà tiêu chuẩn đập và nhà máy điện hạt nhân. Các sản phẩm có thể cũng được
sử dụng để đóng chặt tấm gắn vào một móng bê tơng khi sử dụng với một yếu tố kết
cấu thép vững chắc.
1.1.2.1 Công dụng bu lông neo móng
– Sử dụng để giữ chân máy hoặc đế máy: Khi lắp đặt các hệ thống máy móc
trong nhà máy hay sử dụng bu long neo móng để neo giữ chân máy cố định với nền
móng để giảm rung động để tránh gây sai số cho máy móc trong quá trình vận hành.


5
– Sử dụng trong thi công hệ thống cột điện và cột đèn chiếu sáng: Loại bu
lông này dùng trong thi cơng hệ thống cột điện thường ở ngồi trời nên phần ren phải
được bảo vệ bằng cách mạ nhúng nóng, đảm bảo cho sản phẩm khơng bị gỉ hoặc ăn
mịn trong đó phần đầu của bu long được bảo vệ bằng cách lắp thêm đai ốc có mũ. Sau
thời gian sử dụng đai ốc mũ có thể bị gỉ nhưng con bu long và phần ren vẫn được bảo
vệ an tồn khi đó ta chỉ việc thay đai ốc mũ là được.
– Việc sử dụng trong thi công nhà xưởng, nhà thép cơng nghiệp: Lắp đặt bu

lơng neo móng để bắt đế của chân cột nhà thép tiền chế hay còn gọi là nhà xưởng, đây
cũng là bộ phận quan trọng giúp tạo độ cứng vững cho toàn bộ hệ thống mái của nhà
xưởng.
Ngồi ra, cơng dụng của bu lơng móng cịn định vị chân cẩu và cầu trục cảng
biển hoặc trong nhà máy: Lắp đặt bu lông neo móng giúp định vị các chân cẩu trục,
cẩu cảng, chân các điểm neo giữ tàu thuyền…
 Các loại bulong neo móng được sử dụng phổ biến
Bu lơng neo móng I

R
L
T.

Bu lơng neo móng J
Bu lơng neo móng L

C
C

DU

Bu lơng neo móng U
Bu lơng neo móng V

Bu lơng neo móng LA

Bu lơng neo móng JA…

Hình 1.1 Các loại bu lơng neo móng (Ảnh: Internet)
 Vật liệu sản xuất và cơ tính bu lơng neo móng

Vật liệu sản xuất bu lơng neo móng đa dạng từ thép hợp kim với các cấp bền


6
khác nhau, đến vật liệu bằng thép không gỉ inox 201/304/316. Tùy theo mục đích sử
dụng để nhà thầu và chủ đầu tư lựa chọn vật liệu sản xuất bu lơng neo móng sao cho
phù hợp nhất với cơng trình thi công. Vật liệu để sản xuất bu long neo móng thơng
thường là CT3, SS330, SS400, C35, SUS301/304/316…
Bu lơng neo móng có các cấp bền: 3.6, 4.8, 5.6, 6.6, 6.8, 8.8, thậm chí lên đến
10.9.


Tiêu chuẩn sản xuất bu lơng neo móng

Bản thiết kế bu lơng neo móng được tính tốn theo chiều dài, đường kính, bước
ren dựa trên các tiêu chuẩn sản xuất bu lông neo chân cột hàng đầu thế giới như JIS,
GB, DIN và TCVN…
Để tính chiều dài loại bu long này cần phải tính tốn lực kéo và đường kính.
Ngồi ra cần tính chiều sâu chơn bu lơng neo móng và độ nổi của phần ren. Việc tính
chiều dài bulong neo móng hợp lý khơng những tiết kiệm chi phí mà cịn đảm bảo
được chất lượng cũng như tính an tồn của cơng trình.

C
C

R
L
T.

Đối với các cơng trình xây dựng nhà cao tầng thì việc tính tốn bu long neo chân

cột (móng) là vơ cùng quan trọng, bu long neo chân cột cần phải đạt cấp độ bền 8.8 trở

DU

lên và đường kính bu lơng neo M36 trở lên mới có thể sử dụng. Cịn đối với cơng trình
nhà thép tiền chế thì quy cách chủ yếu được các nhà thầu xây dựng thường xuyên dùng
là loại bu lơng neo móng M22, M24, bu lơng neo M27,…
Bên cạnh đó thiết kế nhà ở cao tầng cũng cần đa dạng về quy mô căn hộ để đáp
ứng nhu cầu ở và phù hợp với xu thế phát triển của xã hội, thuận tiện cho việc sử dụng
và quản lý cơng trình.
Nên từ việc đặt nền móng cho tịa nhà nên chọn loại bu lơng neo móng gia công
đạt chuẩn chất lượng và độ bền cao.
Thiết kế căn hộ trong nhà ở cao tầng phải đảm bảo các điều kiện về an tồn an
ninh, chống ồn, tầm nhìn cảnh quan và vệ sinh môi trường đồng thời đảm bảo các dịch
vụ như điều hịa khơng khí,cấp ga, cáp truyền hình, điện thoại, viễn thơng, thu gom
rác, chữa cháy nên những điều nầy cần các loại cùm treo ống, cùm treo,...
Về chất liệu sản phẩm bu lơng thì phải tính đến tác động của động đất, gió bão
nên sử dụng kết cấu thép liền khối, hệ kết cấu bulong chịu lực tăng độ cứng cơng trình.
Sử dụng bu lơng neo cho cơng trình câu hỏi được nhiều chủ đầu tư cũng như đội
ngũ thi công đặt ra. Vậy những yếu tố nào sẽ tác động vào cấp bền làm ảnh hưởng đến
cơng trình:
Thời tiết: mưa, nắng, sương muối...


7
Địa hình: dốc, đồng bằng, đồi núi...
Mục đích sử dụng: kho hóa chất, kho lạnh, xưởng chế biến...
Tổng quan cơng trình: cơng trình lớn hay nhỏ ảnh hưởng trực tiếp đến bu lông.
Vật liệu kết hợp với bulong tạo ra tác động hóa học hoặc vật lý.
Đó chính là những yếu tố gây ảnh hưởng đến cấp bền nên tùy vào mỗi trường hợp

khác nhau ta dùng loại bulong có cấp bền khác nhau để đảm bảo yêu cầu về chất lượng.
Ngồi ra các loại bu lơng liên kết hoặc bulong inox cũng góp phần quan trọng
trong xây dựng như nhà xưởng, nhà thép tiền chế vì các loại bulong này có độ bền cao
và chịu được tác động mạnh vì cấp bền được tính như bu lơng 8.8, bu lông inox
201(304), bu lông cường độ cao.
1.1.2.2 Bu lông cấy sau dùng hóa chất
Bu lơng hóa chất được sử dụng hiện nay thơng thường có hai dạng, một là sử
dụng với hóa chất dạng ống (ống thủy tinh hoặc ống nhựa nylon) : HVA (hilti) , RM

C
C

(Fisher), Maxima (Ramset), Hai là sử dụng với Túyp keo đóng gói lớn, Keo Hilti Re
500,Fisher EM 390...

R
L
T.

Hệ bu lơng hố chất sử dụng tp keo: Theo đó, để neo Bu lơng vào Bê tông

DU

hoặc đá, người ta sử dụng Thanh ren (hoặc bu lơng đặc biệt) kết hợp với Hóa chất cấy
thép , ví dụ Hilti Re 500, hay Fisher EM 390....Lực bám dính của Hóa chất với Bê
tơng, với Bu lơng sẽ tạo thành mối liên kết có cường độ rất cao.
Hệ bu lơng hố chất dạng ống là sản phẩm được đóng gói trong ống thuỷ tinh
gồm 2 thành phần: Epoxy acrylic, hardener and squartz sand. Với thành phần hóa học
được nghiên cứu đặc biệt, có tính bám dính rất cao, Bu lơng hóa chất được ứng dụng
để cấy bulơng neo vào bê tơng hoặc đá tự nhiên, có thể thi công trong điều kiện vật

liệu nền khô ráo hoặc ẩm ướt.
Ưu điểm khi sử dụng bu lơng hóa chất
Tùy từng cơng trình mà người ta sử dụng đến bu lơng hóa chất ở các dạng khác
nhau. Tuy nhiên, loại bu lơng này đều có những ưu điểm nhất định như: lực liên kết
cao nhất, làm việc tốt với tĩnh tải, hoạt tải, có tính ổn định cao, có thể thi cơng trong
nha kín, linh động trong thi cơng, chi phí thấp…


8

Hình 1.2 Bu lơng hóa chất hilti

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.3 Bu lơng hóa chất Ramset
Ứng dụng
Trước khi neo cấy bu lơng, thanh ren vào các trụ bê tông, các kỹ sư thường
dùng hóa chất dạng keo epoxy vào trước, sau đấy mới đưa bulong hoặc thanh ren vào.
Yêu cầu của mối liên kết này phải chịu được các lực nhổ, lực cắt và chịu được các lực
rung động cao từ môi trường:
- Cơng trình cầu đường, hầm, cầu cảng, mỏ neo ụ tàu, ứng dụng dưới nước,
- Làm cầu thang thoát hiểm nhà cao tầng, cột nhà công nghiệp, mái che sân
thượng, mái đón canopy

- Giá đỡ kho hàng
- Bệ máy móc thiết bị có trọng tải lớn, đọ tung vào sàn bê tông


9
- Lắp lan can, cột điện thép
- Lắp quạt thông gió
- Đối với các cơng trình địi hỏi thời gian thi công nhanh, vững chắc và lâu dài
như: nhà thép, cầu thang thốt hiểm, cầu thang nhà khơng gian...
- Loại bulong hóa chất này cịn được ứng dụng trong các lĩnh vực truyền hình
như: cố định chân cột tiếp sóng, dây cáp truyền hình, cố định bệ máy phát trung tâm,
hệ thống âm thanh, ánh sáng...
- Ứng dụng trong nghệ thuật như thiết kế nhà kính trên khơng, lắp lan can, mái
che sân thượng, cổng cửa...
1.2. Yêu cầu về kỹ thuật và các tính năng của bu lơng neo sau vào bê tơng trong
cơng trình
1.2.1. Những u cầu cơ bản

C
C

u cầu kỹ thuật bu lông thông dụng theo Tiêu chuẩn nhà nước TCVN 10163 áp dụng cho các loại bu lông thô, nửa tinh và tinh thông dụng.

R
L
T.

1.2.1.1. Nhãn hiệu thép chế tạo bu lơng


DU

Kiểu, kích thước và độ nhẵn bề mặt của bu lông phải theo những yêu cầu đã

được quy định trong các tiêu chuẩn về kích thước.


Bu lông phải chế tạo bằng thép theo các nhãn hiệu sau đây:
Bảng 1.1 Bảng phân loại bu lông

Phân loại bu lông

Nhãn hiệu thép*

Bu lông thô

Cт.3, Cт.4, Cт.5
10, 15, 20, 25, 30 và 35

Bu lông nửa tinh

Cт.3, Cт.4, Cт.5,
15, 20 25, 30, 35, 40, 45
35X, 40X, 45X

Bu lông tinh

Cт.3, Cт.4, Cт.5
10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45
35X, 40X, 45X

A12, A20, A30

 Tạm thời dùng theo tiêu chuẩn hiện hành của Liên Xô (ГOCT) hay những tiêu
chuẩn tương ứng của các nước khác, cho tới khi ban hành tiêu chuẩn nhà nước về vật
liệu.
 Nhãn hiệu thép phải chỉ dẫn trong đơn đặt hàng. Khi khơng có những chỉ dẫn
đó thì bu lông sẽ chế tạo theo nhãn hiệu thép bất kỳ đã chỉ dẫn ở điều này, thích hợp
với từng loại bu lông.


10
 Khi cần thiết, theo sự thỏa thuận của bên tiêu thụ và bên chế tạo, cho phép chế
tạo bu lơng bằng thép có nhãn hiệu khơng kể ở trên.
 Có thể chế tạo bu lơng bằng kim loại màu hoặc hợp kim màu khi vật liệu bu
lơng phải có tính kháng từ, khi bu lơng là chi tiết dẫn điện hoặc trong những trường
hợp khác có lý do kỹ thuật xác đáng. Nhãn hiệu của kim loại màu và hợp kim màu do
bên tiêu thụ và bên chế tạo thỏa thuận quy định.
 Theo yêu cầu của bên tiêu thụ, bu lơng có thể đem nhiệt luyện, mạ để chống rỉ
và để trang trí. Loại mạ và yêu cầu kỹ thuật của lớp mạ do hai bên thỏa thuận quy
định. Chiều dầy lớp mạ phải nằm trong kích thước danh nghĩa của bu lông.
1.2.1.2. Ren ở bu lông
Bước lớn hoặc bước nhỏ phải theo TCVN 45-63; dung sai ren theo TCVN 46-63.
 Nếu trong đơn đặt hàng không quy định cấp chính xác của ren, thì ren để ghép
chặt (bước lớn hoặc bước nhỏ) chế tạo theo cấp chính xác 3.

C
C

 Chế tạo bu lơng thơ có ren theo cấp chính xác 2, cũng như chế tạo ren hệ mét
bước nhỏ, tiến hành theo sự thỏa thuận của hai bên.

R
L
T.

 Ren có thể chế tạo bằng phương pháp lăn ép hoặc cắt tùy theo cơ sở sản xuất
chọn.

DU

 Kích thước đường kính của thân bu lơng khi chế tạo ren bằng phương pháp lăn
ép do cơ sở sản xuất quy định.
 Đối với bu lông được cắt ren, đoạn ren cạn và rãnh lùi dao phải phù hợp với
TCVN 48-63.
 Cho phép ren có những chỗ đứt nhỏ cục bộ, với chiều dài tổng cộng khơng
q một nửa vịng ren. Cho phép có những chỗ biến dạng và rìa thừa, nếu chúng không
cản trở việc văn vào của ren.
 Độ lệch tâm của phần cắt ren so với phần trơn của thân bu lông tinh và nửa
tinh dùng để ghép vào lỗ đã doa và với thân bu lông có bậc, khơng được vượt q giới
hạn sai lệch cho phép của đường kính ngồi của ren.
 Phần trơn của bu lông tinh dùng để ghép vào lỗ đã doa phải chế tạo với dung
sai theo đường kính của hệ thống lỗ, tùy theo kiểu lắp ghép ghi trong đơn đặt hàng. Độ
nhẵn bề mặt của loại bu lông này cũng chỉ dẫn trong đơn đặt hàng.
 Phần cuối của thân bu lông tinh và nửa tinh chế tạo bằng phương pháp cắt ren
phải có dạng hình cơn, hình cầu hay hình trụ theo TCVN 47-63.
 Bu lơng chế tạo bằng phương pháp lăn ren cho phép không làm cạnh vát hay
mặt hình cầu ở cuối thân.


11

 Phần cuối thân bu lông thô và nửa tinh chế tạo ren bằng phương pháp lăn ép
cho phép trên mặt cuối của thân có thể lồi ra hay lõm vào hoặc cắt nghiêng một ít
nhưng khơng ra ngồi giới hạn sai lệch cho phép của chiều dài bu lông. Lỗ để cắm
chốt chẻ được khoét miệng với góc từ 90o đến 120o và đường kính của lỗ khoét rộng
bằng 1,2 đến 1,5 đường kính của lỗ. Cho phép khoan lỗ để cắm chốt chẻ ở thân bu
lông và 1 lỗ ở đầu bu lông trong khi lắp và không cần kht miệng lỗ cắm chốt chẻ
nếu khơng có rìa thừa trên mép lỗ.
1.2.2. Quy trình khoan cấy bu lơng neo

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.4 Quy trình khoan cấy bu lơng (thép) neo sau vào bê tông
1.2.2.1 Các bước cơ bản thi công khoan cấy bu lơng sử dụng hóa chất
 Bước 1: Khoan tạo lỗ với đường kính bằng đường kính cốt thép (Với cốt
thép d<20, +5 với d=20,+8 với d>22) hoặc chiều sâu lỗ khoan theo yêu cầu của
hồ sơ kỹ thuật đã duyệt.
 Bước 2: – Vệ sinh lỗ khoan bằng máy thổi bụi lần 1;
– Vệ sinh cạnh lỗ khoan bằng chổi sắt hoặc nhựa.
– Vệ sinh lỗ khoan bằng máy thổi bụi lần 2.
 Bước 3: – Bật nắp tp lọ hóa chất cấy bu lơng;
– Lắp vịi bơm vào lọ hóa chất;
– Lắp vào súng bơm hóa chất.

12
 Bước 4: – Bơm xả keo ra ngoài khoảng 15ml cho đến khi hai thành phần trộn
đều vào nhau ( Đối với Hilti: hợp chất màu hồng nhạt, Ramset: hợp chất màu xám –
là đạt yêu cầu)
 Bước 5: – Đưa vòi bơm đến tận đáy lỗ khoan, bơm hóa chất từ đáy lỗ tịnh
tiến ra ngồi khoảng 2/3 lỗ (tùy thuộc vào loại lỗ khoan) đảm bảo khi cấy bu lơng vào
thì hóa chất điền đầy lỗ khoan.
 Bước 6: – Đưa cây Bu lông vào nhẹ nhàng theo hình xoắn ốc, đảo chiều đến
khi vào hết chiều sâu lỗ và phải đảm bảo hóa chất tràn đều ra ngồi lỗ khoan.
 Chú ý: Nếu hóa chất khơng tràn đều ra ngồi lỗ khoan thì phải rút thanh thép
(Bulơng) ra để bơm bù hóa chất vào lỗ khoan như Bước 5 và thực hiện lại Bước 6.
 Bước 7: – Chờ hóa chất ngưng kết đạt cường độ yêu cầu (thời gian chờ phụ
thuộc vào loại hóa chất sử dụng và nhiệt độ môi trường); Khi mối liên kết đạt cường
độ yêu cầu mới thực hiện các công việc tiếp theo như: tiến hành mối nối, lắp đặt thiết
bị cấu kiện, đổ Bê tông.

C
C

R
L
T.

1.2.2.2 Những lưu ý khi thi công khoan

– Thứ nhất: Thời gian khô cứng của keo kéo dài từ 2-6 giờ do đó trong thời gian

DU

keo khô nên hạn chế tác động lên các cây thép đã được bôi keo và cắm vào lỗ
– Thứ hai: Các lỗ khoan phải có đường kính lớn hơn 3-5mm đường kính cần cấy
vào

– Thứ ba: Với những trường hợp như khoan cấy bu lông chờ để ghép dầm hoặc
cột, đơn vị thi công nên đục nhám mặt bê tông trước khi đổ
– Thứ tư: chỉ sử dụng những keo hóa chất cấy thép chuyên dụng như keo ramset,
keo hilti, có nguồn gốc xuất xứ chính hãng, để đảm bảo chất lượng cho cơng trình.
Một số hình ảnh thực tế về khoan cấy bu lông neo sau vào bê tơng

Hình 1.5 Hình ảnh bu lơng neo sau vào dầm móng bê tơng


13

C
C

Hình 1.6 Hình ảnh bu lơng neo sau vào cột bê tơng

R
L
T.

DU

Hình 1.7 Hình ảnh bu lơng neo sau vào bê tông


14

C
C

R
L
T.

Hình 1.8 Hình ảnh liên kết bu lơng neo

DU