DIN 6914 – Bu lông cường độ cao kết cấu thép

DIN 6914 là tiêu chuẩn dành cho bu lông lục giác cường độ cao dùng trong kết cấu thép, đặc biệt trong các mối ghép yêu cầu lực siết lớn và khả năng tạo lực căng trước. Bu lông có phần đầu lục giác lớn hơn bu lông thông thường, thân chắc chắn và thường được sản xuất với cấp bền 10.9.

DIN 6914 được sử dụng nhiều trong nhà thép, cầu thép, kết cấu công nghiệp, nhà máy, giàn thép và các vị trí liên kết chịu tải trọng lớn. Tiêu chuẩn DIN 6914:1989-10 hiện đã được rút và được thay thế bởi hệ tiêu chuẩn DIN EN 14399-4 dành cho bộ bu lông cường độ cao hệ HV có khả năng siết tạo lực căng trước. Phiên bản DIN EN 14399-4:2015 áp dụng cho kích thước M12 đến M36, sử dụng bu lông cấp bền 10.9 kết hợp với đai ốc cấp 10.

Giới thiệu tiêu chuẩn DIN 6914

DIN 6914 quy định loại bu lông đầu lục giác lớn dùng cho các liên kết cường độ cao trong kết cấu thép.

Tại Việt Nam, sản phẩm thường được gọi bằng các tên:

Bu lông DIN 6914
Bu lông cường độ cao DIN 6914
Bu lông kết cấu thép DIN 6914
Bu lông HV
Bu lông 10.9 kết cấu thép
Bu lông đầu lục giác lớn
Bu lông siết cường độ cao

Một trong những đặc điểm dễ nhận biết của DIN 6914 là kích thước đầu lục giác lớn. Điều này giúp tăng diện tích truyền mô-men khi siết và phù hợp với các liên kết kết cấu thép yêu cầu lực siết cao. DIN 6914 có thước tiêu chuẩn gồm: M12, M16, M20, M22, M24, M27, M30 và M36. Bu lông được sản xuất bằng thép cấp bền 10.9, sử dụng ren hệ mét với cấp dung sai ren ngoài 6g.

DIN 6914 cũng được ghi nhận có tiêu chuẩn tham chiếu tương ứng như ISO 7411. Tuy nhiên, khi thay thế giữa các tiêu chuẩn cần đối chiếu đầy đủ kích thước, cấp bền và yêu cầu của thiết kế trước khi sử dụng.

Các thông số kỹ thuật của bu lông DIN 6914

Trên bản vẽ và bảng kích thước DIN 6914 thường xuất hiện các ký hiệu d, P, b, l, k, r, e, s, c, ds, da, dw, lg và ls.

Ý nghĩa các thông số chính như sau:

d – Đường kính ren tiêu chuẩn: Là kích thước ren của bu lông, ví dụ M16, M20 hoặc M24.
P – Bước ren: Khoảng cách giữa hai đỉnh ren liên tiếp.
l – Chiều dài bu lông: Là chiều dài tiêu chuẩn của bu lông.
b – Chiều dài phần ren: Thể hiện chiều dài đoạn thân được tạo ren. Giá trị này thay đổi theo đường kính và chiều dài bu lông.
ds – Đường kính thân bu lông: Là đường kính phần thân trơn trước đoạn ren.
da – Đường kính lớn nhất tại vùng chuyển tiếp dưới đầu bu lông: Thông số này giúp kiểm soát kích thước vùng tiếp giáp giữa thân và đầu.
dw – Đường kính mặt tỳ tối thiểu: Là kích thước phần bề mặt đầu bu lông tiếp xúc với chi tiết liên kết hoặc long đen.
k – Chiều cao đầu bu lông: Được đo từ mặt tỳ đến mặt trên của đầu lục giác.
s – Kích thước hai mặt phẳng đối diện: Đây chính là kích thước cờ lê hoặc khẩu dùng để siết đầu bu lông.
e – Kích thước nhỏ nhất qua hai góc đối diện: Thể hiện kích thước bao ngoài của đầu lục giác.
r – Bán kính bo: Là bán kính chuyển tiếp giữa thân và đầu bu lông.
c – Chiều dày phần gờ tại mặt tỳ: Thông số nhỏ nằm phía dưới đầu bu lông.
lg, ls: Là các thông số liên quan đến chiều dài phần thân trơn và vị trí bắt đầu của đoạn ren.

DIN 6914 - Bu lông cường độ cao kết cấu thép

Bảng tra tiêu chuẩn DIN 6914

Bảng dưới đây tổng hợp các kích thước chính của bu lông DIN 6914 từ M12 đến M36.

Đơn vị: mm

d		M12	M16	M20	M22	M24	M27	M30	M36
P		1,75	2	2,5	2,5	3	3	3,5	4
b (xem bảng dưới)	Phía trên đường ren	21	26	31	32	34	37	40	48
b (xem bảng dưới)	Phía dưới phần ren	23	28	33	34	37	39	42	50
c	Min.	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
c	Max.	0,6	0,6	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
da	Max.	15,2	19,2	24	26	28	32	35	41
ds	Nomial size	12	16	20	22	24	27	30	36
	Min.	11,3	15,3	19,16	21,16	23,16	26,16	29,16	35
	Max.	12,7	16,7	20,84	22,84	24,84	27,84	30,84	37
dw	Min.	20	25	30	34	39	43,5	47,5	57
e	Min.	23,91	29,56	35,03	39,55	45,2	50,85	55,37	66,44
k	Nomial size	8	10	13	14	15	17	19	23
	Min.	7,55	9,25	12,1	13,1	14,1	16,1	17,95	21,95
	Max.	8,45	10,75	13,9	14,9	15,9	17,9	20,05	24,05
k´	Min.	5,28	6,47	8,47	9,17	9,87	11,27	12,56	15,36
r	Min.	1,2	1,2	1,5	1,5	1,5	2	2	2
s	Nomial size = max.	22	27	32	36	41	46	50	60
s	Min.	21,16	26,16	31	35	40	45	49	58,8

Kích thước ren d			M12		M16		M20		M22		M24		M27		M30		M36
l			ls	lg	ls	lg	ls	lg	ls	lg	ls	lg	ls	lg	ls	lg	ls	lg
kích thước tiêu chuẩn	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.	Tối thiểu.	Tối đa.
30	28,95	31,05	3,75	9
35	33,75	36,25	8,75	14
40	38,75	41,25	13,75	19	8	14
45	43,75	46,25	16,75	22	13	19	6,5	14
50	48,75	51,25	21,75	27	18	24	11,5	19	10,5	18
55	53,5	56,5	26,75	32	23	29	16,5	24	15,5	23
60	58,5	61,5	31,75	37	28	34	21,5	29	20,5	28	17	26
65	63,5	66,5	36,75	42	33	39	26,5	34	25,5	33	22	31
70	68,5	71,5	41,75	47	38	44	31,5	39	30,5	38	27	36	24	33
75	73,5	76,5	46,75	52	41	47	36,5	44	35,5	43	32	41	29	38	24,5	35
80	78,5	81,5	51,75	57	46	52	41,5	49	40,5	48	37	46	34	43	29,5	40
85	83,25	86,75	56,75	62	51	57	46,5	54	45,5	53	42	51	39	48	34,5	45	25	37
90	88,25	91,75	61,75	67	56	62	49,5	57	48,5	56	44	53	44	53	39,5	50	30	42
95	93,25	96,75	66,75	72	61	67	54,5	62	53,5	61	49	58	49	58	44,5	55	35	47
100	98,25	101,75			66	72	59,4	67	58,5	66	54	63	52	61	47,5	58	40	52
105	103,25	106,75			71	77	64,5	72	63,5	71	59	68	57	66	52,5	63	43	55
110	108,25	111,75			76	82	69,5	77	68,5	76	64	73	62	71	57,5	68	48	60
115	113,25	116,75			81	87	74,5	82	73,5	81	69	78	67	76	62,5	73	53	65
120	118,25	121,75			86	92	79,5	87	78,5	86	74	83	72	81	67,5	78	58	70
125	123	127			91	97	84,5	92	83,5	91	79	88	77	86	72,5	83	63	75
130	128	132			96	102	89,5	97	88,5	96	84	93	82	91	77,5	88	68	80
135	133	137					94,5	102	93,5	101	89	98	87	96	82,5	93	73	85
140	138	142					99,5	107	98,5	106	94	103	92	101	87,5	98	78	90
145	143	147					104,5	112	103,5	111	99	108	97	106	92,5	103	83	95
150	148	152					109,5	117	108,5	116	104	113	102	111	97,5	108	88	100
155	151	159					114,5	122	113,5	121	109	118	107	116	102,5	113	93	105
160	156	164							118,5	126	114	123	112	121	107,5	118	98	110
165	161	169							123,5	131	119	128	117	126	112,5	123	103	115
170	166	174									124	133	122	131	117,5	128	108	120
175	171	179									129	138	127	136	122,5	133	113	125
180	176	184									134	143	132	141	127,5	138	118	130
185	180,4	189,6									139	148	137	146	132,5	143	123	135
190	185,4	194,6									144	153	142	151	137,5	148	128	140
195	190,4	199,6									149	158	147	156	142,5	153	133	145
200	195,4	204,6											152	161	147,5	158	138	150

Các giá trị về đường kính thân, chiều cao đầu, kích thước đầu lục giác và mặt tỳ được quy định khá chặt chẽ do DIN 6914 được thiết kế cho các liên kết cường độ cao.

DIN 6914 hiện là tiêu chuẩn cũ và đã được thay thế bởi DIN EN 14399-4. Đối với công trình mới, đặc biệt là các liên kết có yêu cầu tạo lực căng trước, nên kiểm tra tiêu chuẩn được ghi trực tiếp trên bản vẽ và hồ sơ kỹ thuật. DIN EN 14399-4:2015 quy định bộ liên kết hệ HV từ M12 đến M36 với bu lông cấp 10.9 và đai ốc cấp 10.