Gân thép là gì? Rib pattern trên thép vằn CB400V CB500V theo TCVN 1651
Gân thép (rib) là các gờ nổi hình dạng đặc trưng trên bề mặt thanh thép vằn, được tạo ra bằng cách thiết kế rãnh trên lô cán trong quá trình cán nóng. Gân làm tăng lực bám dính giữa thép và bê tông so với thép tròn trơn, cho phép khai thác hiệu quả cường độ cốt thép trong kết cấu BTCT.
Cấu tạo gân thép
Thanh thép vằn có hai loại gờ:
- Gân dọc (longitudinal rib): chạy song song trục thanh, liên tục từ đầu đến cuối. Thường có 2 gân dọc đối xứng nhau qua tiết diện. Gân dọc không đóng vai trò tăng bám dính trực tiếp nhưng là đặc điểm nhận dạng thép vằn.
- Gân chéo (transverse rib): gờ nghiêng so với trục thanh, phân bố đều dọc chiều dài. Đây là bộ phận chủ yếu tạo ra lực bám cơ học giữa thép và bê tông thông qua cơ chế khóa cài (mechanical interlocking).
Thông số gân theo TCVN 1651-2:2008
| Thông số | Quy định |
|---|---|
| Chiều cao gân chéo tối thiểu (h) | 0,03d đến 0,15d (d = đường kính danh nghĩa) |
| Bước gân (c) | ≤ 0,7d |
| Góc nghiêng gân so với trục | 35°–70° |
| Gân dọc | Ít nhất 2 gân dọc đối xứng |
| Khoảng cách đỉnh gân chéo đến gân dọc | ≤ 0,25 × chu vi |
Gân thép và cơ chế bám dính
Lực bám dính giữa cốt thép và bê tông bao gồm ba thành phần: bám dính hóa học, ma sát và khóa cơ học. Gân chéo cung cấp thành phần khóa cơ học — lớn nhất trong ba thành phần. Khi thép chịu lực kéo muốn trượt ra khỏi bê tông, gân chéo tì vào bê tông xung quanh tạo lực kháng trực tiếp.
Nhận dạng nhà máy qua ký hiệu trên gân
TCVN 1651-2:2008 yêu cầu mỗi nhà máy phải đúc ký hiệu nhận dạng trên thân thanh thép thông qua gân chữ hoặc dấu nổi. Ký hiệu ghi: mã nhà máy (chữ cái), mác thép (số), đường kính. Ví dụ thanh ghi “H 4 16” = nhà máy H, mác CB400V, đường kính 16 mm. Ký hiệu này giúp truy xuất nguồn gốc và phân biệt mác thép tại công trường.
Gân thép CB400V và CB500V khác nhau như thế nào?
Hình dạng hình học của gân (góc, bước, chiều cao) có thể giống nhau vì đều tuân theo TCVN 1651-2. Khác biệt thể hiện qua ký hiệu mác in trên gân và cơ tính của thép (Re, Rm, A5), không phải hình dạng gân. Khi không nhìn thấy ký hiệu mác, không thể phân biệt CB400V và CB500V chỉ qua hình dáng gân.
Gân thép và kiểm tra chất lượng
TCVN 1651-2:2008 quy định đo chiều cao gân và bước gân thuộc phép kiểm tra hình học bắt buộc. Thép kém chất lượng thường có gân thấp hơn yêu cầu tối thiểu (h < 0,03d) làm giảm đáng kể lực bám dính, ảnh hưởng đến sự phân phối ứng suất trong kết cấu.
Tóm tắt
Gân thép là đặc trưng hình học quan trọng nhất của thép vằn, quyết định lực bám dính cơ học với bê tông. TCVN 1651-2:2008 quy định chiều cao gân tối thiểu 0,03d, bước gân ≤ 0,7d và góc nghiêng 35°–70°. Ký hiệu nhà máy trên gân là công cụ truy xuất nguồn gốc tại công trường.