Bu lông nở 3 cánh là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chi tiết

Trong lĩnh vực xây dựng và kết cấu, việc lựa chọn vật tư cơ khí phù hợp đóng vai trò quyết định đến độ an toàn và độ bền của công trình. Bu lông nở 3 cánh giữ vai trò quan trọng trong việc tạo các điểm neo vững chắc trên bề mặt bê tông hoặc tường gạch, đảm bảo liên kết các cấu kiện với nền được an toàn và bền lâu. Vậy Bu lông nở 3 cánh là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chi tiết của nó như thế nào? Hãy cùng HMEC tìm hiểu nhé.

Định nghĩa: Bu lông nở 3 cánh

Bu lông nở 3 cánh hay còn gọi là tắc kê nở 3 cánh hoặc neo nở 3 cánh: loại bu lông được thiết kế với ba cánh áo nở, dùng để neo giữ các kết cấu vào bề mặt bê tông, gạch hoặc đá thông qua nguyên lý ma sát và lực khóa cơ khí.

Cấu tạo

Bu lông nở 3 cánh (tắc kê nở 3 cánh) bao gồm các bộ phận chính sau:
1. Thân bu lông
Là phần thanh kim loại hình trụ có ren, phần trơn và một phần côn ở phía đuôi.
2. Áo nở
Một ống hình trụ rỗng, có các khía xẻ dọc tạo thành ba cánh. Áo nở này nằm ở đuôi của thân bu lông.
3. Côn nở
Một chi tiết hình nón được gắn với thân bu lông, nằm bên trong hoặc tiếp xúc với áo nở.
4. Đai ốc và vòng đệm
Dùng để định vị kết cấu cần lắp đặt vào bu lông sau khi bu lông đã được cố định vào nền.

Thân bu lông có ren ở một đầu và đầu còn lại được gắn liền hoặc tiếp xúc với côn nở. Áo nở là một ống hình trụ rỗng, thường được xẻ làm 3 cánh bao bọc bên ngoài thân bu lông và côn, và đai ốc để siết chặt. Côn nở là một chi tiết hình nón được đặt ở đầu áo nở, nơi tiếp xúc với thân bu lông. Khi siết đai ốc, côn nở đẩy áo nở bung ra, ép chặt vào thành lỗ khoan, tạo liên kết vững chắc.

Bu lông nở 3 cánh thường được sản xuất từ thép hợp kim như CT3, SS400, Q325, C35, C45… hoặc theo các cấp bền 3.6; 4.6; 5.6 tùy theo yêu cầu kỹ thuật. Ngoài thép hợp kim, bu lông cũng có thể được chế tạo bằng inox nhằm tăng khả năng chống ăn mòn, tuy nhiên giá thành thường cao hơn.

Bề mặt bu lông thường được xử lý bằng phương pháp mạ điện phân. Trong các môi trường khắc nghiệt, bu lông có thể được mạ kẽm nhúng nóng hoặc nhuộm đen để tăng khả năng chống gỉ.

Cấp bền của bu lông nở 3 cánh được sản xuất theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc quốc tế, phụ thuộc trực tiếp vào vật liệu và kích thước, từ đó quyết định khả năng chịu tải của sản phẩm.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động dựa trên cơ chế nở và ma sát:

1. Khoan lỗ và đóng bu lông
Đầu tiên, một lỗ khoan phù hợp với kích thước bu lông sẽ được tạo trên bề mặt vật liệu nền (bê tông, gạch).
2. Đặt vào lỗ
Bu lông nở 3 cánh được đưa vào lỗ khoan, áo nở và côn nở nằm gọn trong lỗ.
3. Siết đai ốc
Khi đai ốc được siết chặt, thân bu lông sẽ di chuyển và kéo theo côn nở.
4. Tạo lực nở
Do côn nở có dạng hình nón, nó sẽ đẩy các cánh của áo nở bung ra, ép chặt vào thành lỗ khoan.
5. Kết nối vững chắc
Lực ép này tạo ra ma sát lớn giữa áo nở và thành bê tông, giúp neo giữ bu lông một cách chắc chắn, tạo ra một liên kết cố định và chịu lực tốt cho kết cấu.

Khi bu lông được lắp vào lỗ khoan trên vật liệu nền (bê tông, gạch đặc), phần áo nở nằm gọn trong lỗ. Quá trình siết đai ốc sẽ kéo thân bu lông dịch chuyển, đồng thời kéo côn nở tiến sâu vào trong áo. Nhờ có dạng hình nón, côn nở đẩy các cánh áo bung ra và ép chặt vào thành lỗ khoan.

Lực ép này tạo nên ma sát lớn giữa áo nở và vật liệu nền, kết hợp với các gờ khía trên áo tạo ra liên kết khóa cơ khí, chống lại lực nhổ và lực cắt tác động lên bu lông. Với cơ chế 3 hoặc 4 cánh, lực nở được phân bổ đều quanh thành lỗ, giúp tăng khả năng chịu tải và hạn chế hư hỏng vật liệu nền, vượt trội so với các loại neo chỉ nở tại một điểm. Chính cơ chế bung nở này là nguồn gốc tên gọi “bu lông nở”.

Tóm lại, bu lông nở 3 cánh là giải pháp neo giữ hiệu quả, giúp tạo liên kết chắc chắn giữa kết cấu và nền bê tông, gạch hoặc đá. Nhờ cấu tạo chuyên biệt và cơ chế nở phân bố đều, loại bu lông này không chỉ tăng khả năng chịu tải mà còn đảm bảo độ an toàn, bền vững cho công trình.

Bài viết trên đây đã hoàn thành việc tìm hiểu về bu lông nở 3 cánh. Mong rằng bạn đọc đã nhận được giá trị nội dung mà bạn đang cần. Nếu hữu ích hãy bình chọn 5 sao cho bulongocvit1.com – HMEC và nhấn theo dõi nhé!