Thép góc là gì?

Thép góc là dạng thép hình quen thuộc nhất trong xây dựng và gia công kết cấu thép. Tiết diện gồm hai cạnh giao nhau gần vuông góc, tạo thành hình chữ L. Vật liệu này thường được gọi bằng nhiều tên khác như như thép góc, thép V, thép L hay sắt V.  

Khi đưa vào kết cấu thực tế, lựa chọn một thanh V50 × 50 × 5 hay V100 × 100 × 10 không đơn thuần là chọn thanh lớn hơn hay nhỏ hơn. Chiều rộng cạnh, chiều dày, loại thép góc đều cạnh hay không đều cạnh, hướng đặt tiết diện và vị trí liên kết đều ảnh hưởng đến cách cấu kiện chịu lực. Những công trình lớn sử dụng tới hàng nghìn thanh thép góc và lỗ liên kết, yêu cầu phải lựa chọn vật liệu sang độ chính xác cắt, đột lỗ, đánh dấu và khả năng lắp ráp đồng bộ.  

1. Thép góc là gì?

1.1. Định nghĩa và cấu tạo

Thép góc là thép có tiết diện dạng chữ L, gồm hai cạnh giao nhau tại một góc gần 90°, gồm 2 loại thép góc đều cạnh và thép góc không đều cạnh. Loại đều cạnh có hai cạnh bằng nhau, chẳng hạn V50 × 50 × 5 hoặc L75 × 75 × 6. Loại không đều cạnh có hai cạnh khác nhau, ví dụ L100 × 75 × 8. 

Thực tế gọi thép góc hoặc thép L sẽ bao quát hơn vì nhóm này còn gồm cả những tiết diện có hai cạnh không bằng nhau. 

Thép góc xuất hiện rất nhiều ở hệ giằng, thanh liên kết, khung giàn, tháp thép, giá đỡ và các kết cấu cần ghép nối bằng bulông hoặc hàn.  

1.2. Ưu điểm thép góc

Ưu điểm lớn nhất của thép góc nằm ở sự cân bằng giữa khối lượng, khả năng chịu lực và dễ liên liên kết. 

Thực tế tại dự án khách hàng Weldcom, một thanh thép bản phẳng làm giằng, tiết diện rất dễ mất ổn định theo phương yếu. Khi vật liệu được tạo thành hai cạnh vuông góc, độ cứng của tiết diện tăng lên đáng kể mà không cần tăng lượng thép tương ứng. 

Bề mặt hai cạnh tạo ra những vị trí rất thuận tiện để khoan, đột lỗ, bắt bulông hoặc hàn với các cấu kiện khác. 

Bởi những ưu điểm này mà thép góc xuất hiện dày đặc trong kết cấu dạng giàn và tháp, với nhiều thanh chịu kéo, chịu nén và liên kết với nhau thành một hệ không gian ổn định.  

Đặc tính nhiều thanh, nhiều lỗ, nhiều vị trí lắp ghép, thép góc trở thành một nhóm vật liệu đặc thù việc cắt và khoan từng thanh bằng thiết bị phổ thông. 

Trường hợp số lượng chi tiết tăng mạnh, độ chính xác vị trí lỗ và khả năng quản lý từng thanh bắt đầu ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lắp ráp đòi hỏi doanh nghiệp đầu tư những line đột, cắt và đánh dấu thép góc CNC, thay vì sử dụng máy cưa và máy khoan độc lập.  

1.3. Nhược điểm thép góc

Tiết diện chữ L không đối xứng, nên khi chịu tải lệch tâm dễ phát sinh thêm uốn hoặc xoắn. Do là tiết diện hở, khả năng chống xoắn nhìn chung kém hơn thép hộp. Với các thanh dài, mảnh và chịu nén, cần kiểm tra kỹ điều kiện ổn định. Trong sản xuất hàng loạt, sai số chiều dài hoặc vị trí lỗ cũng dễ ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp.

2. Những loại thép góc phổ biến hiện nay

3. Cách đọc ký hiệu thép góc

Ký hiệu thép góc thường thể hiện trực tiếp kích thước hai cạnh và chiều dày của tiết diện. Hiểu đúng quy cách giúp người mua vật tư và bộ phận sản xuất tránh tình trạng chỉ gọi chung “V50”, “V75” hay “V100” nhưng thiếu thông tin về chiều dày.

3.1. Cách đọc ký hiệu thép góc đều cạnh

Thép góc đều cạnh có hai cạnh bằng nhau, thường được ký hiệu theo dạng:

V a × a × t hoặc L a × a × t

Trong đó: a: chiều rộng mỗi cạnh; t: chiều dày thép.

Ví dụ:

• V50 × 50 × 5 được hiểu là thép góc đều cạnh có hai cạnh rộng 50 mm và chiều dày danh nghĩa 5 mm.
• Tương tự, V100 × 100 × 10 là thép góc có hai cạnh rộng 100 mm và dày 10 mm. Vì vậy, cách gọi đơn giản “V100” vẫn chưa đủ để xác định chính xác vật tư nếu chưa biết chiều dày.

3.2. Cách đọc ký hiệu thép góc không đều cạnh

Với thép góc không đều cạnh, hai cạnh có kích thước khác nhau. Cách ký hiệu thường gặp là: L a × b × t

Trong đó: a là chiều rộng cạnh lớn; b: chiều rộng cạnh nhỏ; t: chiều dày thép.

Ví dụ: L100 × 75 × 8 được hiểu là thép góc có cạnh lớn rộng 100 mm, cạnh còn lại rộng 75 mm và chiều dày danh nghĩa 8 mm.

4. Những thông số quan trọng của thép góc

Cách ký hiệu thép góc tương đối dễ hiểu nhưng lại thường bị đọc thiếu.

Lấy ví dụ: V50 × 50 × 5 (chiều rộng của hai cạnh 50 mm , chiều dày của tiết diện 5 mm)

Với thép góc không đều cạnh: L100 × 75 × 8 (tiết diện có một cạnh rộng 100 mm, cạnh còn lại rộng 75 mm và chiều dày 8 mm)

Trong sản xuất thực tế, ba thông số trên chưa đầy đủ dữ liệu của một thanh thép góc. Bán kính lượn tại góc trong, bán kính mép, dung sai chiều dày, độ thẳng, chiều dài cung cấp và mác thép còn phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản xuất. Các thông số này rất quan trọng khi thiết kế các cụm liên kết có nhiều lỗ bulông. Nếu bộ phận thiết kế giả định hình học khác với tiết diện vật tư thực tế, khoảng cách từ lỗ đến mép hoặc khả năng gá đặt trong quá trình gia công sẽ bị ảnh hưởng. Với đơn hàng phục vụ kết cấu chịu lực, Weldcom khuyến nghị khách hàng đưa tên sản phẩm rõ ràng, không chỉ gọi ngắn gọn “V75” hay “V100”, mà phải kiểm tra đầy đủ quy cách, tiêu chuẩn và bản vẽ chi tiết.

5. Các tiêu chuẩn thép góc phổ biến  

Thép góc được sản xuất theo nhiều hệ tiêu chuẩn khác nhau tùy quốc gia, thị trường và yêu cầu của từng dự án. Các tiêu chuẩn thường quy định về kích thước tiết diện, khối lượng, dung sai hình học, cơ tính và yêu cầu kỹ thuật của vật liệu.

Một điểm cần lưu ý là tiêu chuẩn kích thước và tiêu chuẩn mác thép không phải lúc nào cũng là một tiêu chuẩn duy nhất. Ví dụ, ASTM A6/A6M quy định các yêu cầu chung đối với thép hình cán kết cấu, trong khi ASTM A36/A36M lại quy định đặc tính của thép carbon kết cấu. Vì vậy, khi mua thép góc cho dự án, Weldcom khuyến nghị kiểm tra đồng thời quy cách, mác thép, tiêu chuẩn áp dụng và chứng chỉ vật liệu, thay vì chỉ đối chiếu kích thước V50, V75 hay V100.

Tìm hiểu thêm về: Thép hình là gì?

6. Ứng dụng của thép góc

Thép góc thường đảm nhiệm các thanh cánh, thanh bụng hoặc thanh giằng trong hệ giàn. Nhiều thanh thép góc liên kết với nhau bằng bulông để hình thành kết cấu không gian, thường xuất hiện trong hệ giằng mái, giằng cột, khung phụ, giá đỡ hoặc các chi tiết liên kết. Thép góc cũng được sử dụng trong chế tạo máy, hệ thống giá kệ, bệ đỡ, khung thiết bị và nhiều kết cấu cơ khí khác.

Một thanh V dùng làm khung phụ đơn giản không đặt ra cùng yêu cầu với thanh thép góc thuộc một kết cấu giàn chịu lực hoặc hệ tháp có hàng nghìn mối nối bulông. Người chỉ mua thép theo kg thường ít quan tâm, nhưng nhà sản xuất kết cấu buộc phải tính đến.

7. Cách lựa chọn thép góc phù hợp

Lựa chọn thép góc không nên chỉ dựa vào quy cách V50, V75 hay V100. Với kết cấu chịu lực, cần xem đồng thời kích thước tiết diện, chiều dày, mác thép, trạng thái chịu lực, phương án liên kết và điều kiện làm việc của cấu kiện. Đặc biệt với thép góc sử dụng trong giàn thép, tháp thép hoặc cột điện, yêu cầu về độ chính xác gia công cũng cần được tính ngay từ khi lựa chọn vật liệu.

7.1. Lựa chọn quy cách theo yêu cầu chịu lực

Thép góc đều cạnh và không đều cạnh có hình học, vị trí trọng tâm và đặc trưng tiết diện khác nhau nên không nên thay thế cho nhau chỉ dựa trên trọng lượng tương đương. Quy cách cần được xác định theo bản vẽ kết cấu, tải trọng, chiều dài thanh và cách cấu kiện được liên kết.

7.2. Xem xét phương án liên kết và yêu cầu gia công lỗ

Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng với thép góc. Một cụm giàn có thể gồm hàng chục thanh thép góc cùng liên kết với các bản mã. Mỗi thanh phải đúng chiều dài, đúng hướng lắp và đặc biệt là đúng tọa độ lỗ bulông. Một sai lệch nhỏ trên một chi tiết đơn lẻ đôi khi vẫn xử lý được tại xưởng, nhưng nếu sai số lặp lại trên hàng trăm thanh hoặc tích lũy qua nhiều nút liên kết, thời gian lắp thử và lắp dựng sẽ tăng lên đáng kể.

Theo kinh nghiệm triển khai của Weldcom, với các sản phẩm sử dụng số lượng lớn thép góc, việc lựa chọn vật liệu cần đi cùng khả năng kiểm soát độ thẳng của phôi, chiều dài cắt và độ chính xác vị trí lỗ. Điều này giúp hạn chế tình trạng phải khoét rộng lỗ hoặc sửa chi tiết thủ công tại hiện trường.

7.3. Lựa chọn theo môi trường sử dụng

Nếu thép góc làm việc trong nhà và được bảo vệ bằng hệ sơn công nghiệp, thép góc đen thường là lựa chọn phổ biến. Ngược lại, với cột điện, tháp thép, giá đỡ hoặc kết cấu thường xuyên tiếp xúc với mưa, độ ẩm và môi trường ăn mòn, thép góc mạ kẽm hoặc phương án mạ kẽm sau gia công cần được xem xét ngay từ đầu. Việc xác định phương án bảo vệ bề mặt sớm còn giúp tổ chức đúng thứ tự cắt – tạo lỗ – hàn – làm sạch – sơn hoặc mạ, tránh phải xử lý lại sau khi cấu kiện đã hoàn thiện.

7.4. Tính đến sản lượng và phương pháp gia công

Với số lượng ít, thép góc có thể được cắt, khoan hoặc đột trên các thiết bị độc lập. Tuy nhiên, khi sản lượng tăng lên hàng trăm hoặc hàng nghìn chi tiết, việc liên tục đo lại, chuyển phôi giữa nhiều máy và nhận diện thủ công sẽ làm tăng thời gian sản xuất cũng như nguy cơ sai số. Với những sản phẩm cần biên dạng cắt phức tạp hơn, doanh nghiệp lại cần xem xét các công nghệ khác như cắt laser thép hình

7.5. Không chỉ nhìn vào giá thép đầu vào

Một thanh thép có đơn giá thấp hơn chưa chắc tạo ra cấu kiện có chi phí thấp hơn. Độ thẳng kém, dung sai lớn hoặc vật liệu không phù hợp với thiết bị gia công sẽ làm tăng thời gian căn chỉnh, sửa lỗi và lắp ráp. Lựa chọn thép góc phù hợp nên được đánh giá trên toàn bộ quá trình từ vật liệu đầu vào → gia công → phân loại → lắp ráp → xử lý bề mặt, thay vì chỉ so sánh giá theo kilogram. Với sản xuất kết cấu thép quy mô lớn, chính khả năng gia công ổn định và lắp ráp đúng ngay từ đầu mới quyết định hiệu quả thực tế của vật liệu.

8. Câu hỏi thường gặp với thép góc

8.1. So sánh thép góc với một số loại thép hình khác

8.2. Thép góc cán nóng và thép góc chấn từ tấm có giống nhau không?

Nhìn bên ngoài, cả hai đều tạo được tiết diện chữ L nhưng thép góc cán nóng được hình thành qua quá trình cán thành tiết diện, với hình học góc, bán kính lượn và dung sai theo tiêu chuẩn.  Trong khi đó, thép góc chấn được tạo bằng cách lấy thép tấm rồi chấn gấp thành chữ L. Bán kính góc, chiều dài cạnh và đặc tính tại vùng chấn phụ thuộc vào chiều dày tấm, bán kính chày cối và quy trình gia công.

Đối với các khung hoặc chi tiết cơ khí thông thường, thép chấn đem lại sự linh hoạt lớn về kích thước. Nhưng với cấu kiện đã được thiết kế theo tiết diện thép góc tiêu chuẩn, không nên tự động đổi sang thép chấn chỉ vì hai sản phẩm có kích thước ngoài gần giống nhau.

8.3. Trọng lượng thép góc được tính như thế nào?

Khối lượng thép góc thường được tính theo kg/m, dựa trên diện tích tiết diện và khối lượng riêng của thép. Cùng một chiều rộng cạnh, thép càng dày thì càng nặng;

Ví dụ V100 × 100 × 10 nặng hơn V100 × 100 × 6. Khi đặt hàng hoặc bóc tách khối lượng, nên tra bảng trọng lượng theo đúng tiêu chuẩn và nhà sản xuất để có số liệu chính xác hơn.

Một cấu kiện còn mang theo chi phí cắt, đột hoặc khoan lỗ, đánh dấu, phân loại, xử lý bề mặt và nhân công vận chuyển giữa các công đoạn. Khi sản lượng lớn, chi phí gia công trên mỗi thanh đôi khi mới là phần cần tối ưu mạnh nhất.

8.4. Thép góc, thép L và thép V có giống nhau không?

Thép góc là nhóm thép hình có tiết diện chữ L, thường được gọi là thép V hoặc thép L trong thực tế. Dựa theo tỷ lệ hai cạnh, vật liệu được chia thành thép góc đều cạnh và không đều cạnh.

Hình dạng tương đối đơn giản nhưng thép góc lại đảm nhiệm rất nhiều vai trò trong giàn thép, hệ giằng, tháp, khung phụ, giá đỡ và các kết cấu cơ khí. Khi sử dụng cho cấu kiện chịu lực, việc lựa chọn không nên chỉ dựa vào chiều rộng cạnh hoặc trọng lượng kg/m mà còn phải xét chiều dày, đặc trưng tiết diện, cách liên kết và trạng thái chịu lực.

Với doanh nghiệp sản xuất, bài toán càng rõ hơn khi sản lượng tăng. Lúc đó, giá trị không chỉ nằm ở thanh thép đầu vào mà còn ở cách cắt, tạo lỗ, đánh dấu, nhận diện và luân chuyển chi tiết được tổ chức.

Chính từ thực tế triển khai các giải pháp gia công kết cấu thép, Weldcom nhìn thép góc không đơn thuần là một loại vật liệu, mà là một phần của dòng sản xuất cần được kiểm soát từ dữ liệu bản vẽ đến chi tiết hoàn thiện. 

Công ty Cổ phần Công Nghiệp Weldcom

• Địa chỉ: 285 Ngô Gia Tự, Phường Việt Hưng, Hà Nội
• Hotline: 1900 9410
• Website: weldcom.vn
• Email: sales@weldcom.vn