Thép chữ T là gì?
Thép chữ T (T-section, structural tee, T-bar) là thép hình có tiết diện mặt cắt ngang dạng chữ T, gồm một bản cánh (flange) nằm ngang và một bản bụng (web, stem) thẳng đứng vuông góc với cánh. Thép T có một trục đối xứng dọc theo bụng, trọng tâm tiết diện nằm lệch về phía cánh do cánh rộng hơn bụng.
Phân biệt thép T với thép H và thép I
Điểm khác biệt cơ bản: thép H và I có hai cánh (trên và dưới), còn thép T chỉ có một cánh. Thực tế nhiều thép T thương phẩm được tạo ra bằng cách cắt đôi dọc (split) một thanh thép H hoặc I: cắt từ H300×300 thu được hai thanh T300×150, ký hiệu WT (Wide-Flange Tee) theo ASTM hoặc HT (Half H) theo JIS. Đây là cách sản xuất kinh tế và phổ biến hơn so với cán thép T trực tiếp.
Ký hiệu và phân loại
Tiêu chuẩn ASTM đặt tên thép T theo nguồn gốc cắt:
- WT (cut from W-shape): cắt từ thép W (wide flange). Ví dụ WT12×52 (chiều cao 12 inch, khối lượng 52 lb/ft).
- ST (cut from S-shape): cắt từ thép S (American Standard I-beam).
- MT (cut from M-shape): cắt từ thép M (miscellaneous).
Theo EN 10055, thép T cán thẳng ký hiệu T [h] × [b] × [t_w] – [t_f], ví dụ T50×50×5 (h = b = 50 mm, t_w = t_f = 5 mm), còn gọi là Equal T-bar.
Cấu tạo tiết diện và đặc tính cơ học
Tiết diện T có trọng tâm (centroid) lệch về phía cánh, cách mép dưới bụng một khoảng lớn hơn 50% chiều cao. Momen quán tính I_x quanh trục nằm ngang khá nhỏ so với thép H cùng khối lượng, vì vật liệu phân bố không hiệu quả về cả hai phía trục trung hòa. Do đó thép T ít dùng làm dầm chịu uốn thuần túy; thế mạnh là chịu kéo-nén trực tiếp, mối nối và tăng cứng cục bộ.
Thép T cán thẳng và thép T cắt từ H
Thép T cán thẳng (structural tee bar) có tiết diện nhỏ, t = 5–20 mm, dùng làm thanh giằng nhẹ, gờ tăng cứng tấm và mối nối bulông. Thép WT cắt từ H có tiết diện lớn hơn nhiều (chiều cao 100–600 mm), dùng làm cánh giàn tam giác, thanh cánh trên/dưới giàn thép, bản đầu cột.
Tiêu chuẩn vật liệu
Thép T tại Việt Nam thường theo JIS G3192 (SS400, SM490) hoặc ASTM A36/A992. Mác SS400 có Re ≥ 245 MPa và Rm = 400–510 MPa, đủ cho hầu hết kết cấu nhẹ và trung bình. Thép WT dùng trong giàn thép công trình lớn thường yêu cầu A992 (Re = 345 MPa, Rm ≥ 450 MPa).
Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: dễ kết nối trực tiếp (bản cánh rộng), diện tích hàn nhiều, phù hợp mối nối đầu dầm vào cột, làm cánh giàn đơn giản.
- Nhược điểm: hiệu quả chịu uốn thấp hơn H/I cùng khối lượng; tâm cắt không trùng trọng tâm gây xoắn khi tải lệch; ít đa dạng quy cách so với thép H trên thị trường.
Câu hỏi thường gặp
- Thép chữ T có phải là thép hình thông dụng không?
- Thép T cán thẳng (T-bar) ít thông dụng hơn thép H, I, L, U tại Việt Nam. Tuy nhiên thép WT (cắt từ H) ngày càng phổ biến trong kết cấu giàn thép và sàn liên hợp thép-bê tông.
- Khi nào nên chọn thép T thay vì thép L?
- Chọn thép T khi cần cánh phẳng rộng để hàn hoặc bulông với các bản thép khác, hoặc khi cần tiết diện đối xứng theo một trục. Chọn thép L khi cần hai cánh vuông góc để kết nối hai phương đồng thời (ví dụ thanh giằng chéo nối vào hai mặt phẳng).
- WT6×25 là gì?
- WT6×25 là thép T cắt từ W-shape (wide flange), chiều cao danh nghĩa khoảng 6 inch (152 mm), khối lượng 25 lb/ft (37.2 kg/m). Tương đương cắt đôi dọc thanh W12×50.
- Thép T có được cán nóng không?
- Có. Thép T cán nóng trực tiếp ký hiệu T50×50×5 đến T120×120×12 theo EN 10055. Ngoài ra thép T còn tạo bằng cách hàn tấm (welded tee) hoặc cắt đôi thép H (split tee).
- Giá thép T tham khảo?
- Thép T cán thẳng nhỏ (T50–T100) tham khảo 23.000–30.000 đ/kg. Thép WT cắt từ H có giá gần bằng thép H gốc cộng chi phí cắt, thường 27.000–38.000 đ/kg tùy quy cách.