Cáp thép tính tải trọng, bảng tra 6x19, 6x36 và cách chọn
Cáp thép là dây bện từ nhiều tao sợi thép quanh một lõi, dùng để nâng, kéo, neo giằng. Theo ISO 2408, tải phá hủy tối thiểu bằng K × d² × cấp bền ÷ 1000 (kN); tải làm việc an toàn bằng tải phá hủy chia hệ số an toàn, thường 5:1 với cáp treo hàng.
Tính tải trọng cáp thép
Kết quả tham khảo, tính theo công thức ISO 2408 cho cáp bện tròn không chống xoắn. Thiết bị nâng phải được kiểm định bởi đơn vị có thẩm quyền; khi sử dụng luôn lấy số trên chứng chỉ cáp của nhà sản xuất.
Công thức tính tải trọng cáp thép theo ISO 2408
Tải phá hủy tối thiểu của cáp thép bện tròn tính bằng Fmin = K × d² × R ÷ 1000, ra kN, với d là đường kính danh nghĩa (mm), R là cấp bền sợi (N/mm²) và K là hệ số lực phá hủy của cấu tạo cáp. Tải làm việc an toàn bằng Fmin chia hệ số an toàn.
| Đại lượng | Kí hiệu | Giá trị dùng trong máy tính |
|---|---|---|
| Hệ số lực phá hủy, cáp 6x19 và 6x36 lõi bố (FC) | K | 0,330 |
| Hệ số lực phá hủy, cáp 6x19 và 6x36 lõi thép (IWRC) | K | 0,356 |
| Cấp bền sợi thép | R | 1570 · 1770 · 1960 · 2160 N/mm² |
| Đổi lực sang tấn | — | 1 tấn lực = 9,80665 kN |
| Khối lượng trên mét | m | ≈ 0,0036–0,0040 × d² kg/m tuỳ cấu tạo; sai khác giữa các hãng khoảng ±5–8% |
Ví dụ kiểm lại: cáp 6x36 lõi thép, d = 16 mm, cấp bền 1770: Fmin = 0,356 × 16² × 1770 ÷ 1000 ≈ 161,3 kN (khoảng 16,4 tấn lực), trùng với bảng lực phá hủy 161 kN mà các nhà sản xuất cáp theo EN 12385-4 công bố cho cỡ này. Với hệ số an toàn 5:1, tải làm việc an toàn ≈ 32,3 kN, tức khoảng 3,29 tấn.
Ở Việt Nam, yêu cầu tối thiểu cho cáp thép dùng cho mục đích chung nằm trong TCVN 5757:2009, biên soạn tương đương ISO 2408:2004; phiên bản ISO hiện hành là ISO 2408:2017.
Bảng tra nhanh tải trọng cáp thép 6x19, 6x36 cấp bền 1770
Bảng dưới tính sẵn tải phá hủy tối thiểu và tải làm việc ở hệ số an toàn 5:1 cho các đường kính thông dụng, theo đúng công thức trên. Cáp 6x19 và 6x36 cùng loại lõi có chung hệ số K nên dùng chung một cột; khác nhau ở độ mềm và khả năng chịu mài mòn.
| Đường kính | MBF lõi bố (kN) | MBF lõi thép (kN) | WLL lõi bố (tấn) | WLL lõi thép (tấn) |
|---|---|---|---|---|
| 6 mm | 21,0 | 22,7 | 0,43 | 0,46 |
| 8 mm | 37,4 | 40,3 | 0,76 | 0,82 |
| 10 mm | 58,4 | 63,0 | 1,19 | 1,29 |
| 12 mm | 84,1 | 90,7 | 1,72 | 1,85 |
| 13 mm | 98,7 | 106,5 | 2,01 | 2,17 |
| 14 mm | 114,5 | 123,5 | 2,33 | 2,52 |
| 16 mm | 149,5 | 161,3 | 3,05 | 3,29 |
| 18 mm | 189,2 | 204,2 | 3,86 | 4,16 |
| 20 mm | 233,6 | 252,0 | 4,76 | 5,14 |
| 22 mm | 282,7 | 305,0 | 5,77 | 6,22 |
| 24 mm | 336,4 | 362,9 | 6,86 | 7,40 |
| 26 mm | 394,9 | 426,0 | 8,05 | 8,69 |
| 28 mm | 457,9 | 494,0 | 9,34 | 10,08 |
| 32 mm | 598,1 | 645,2 | 12,20 | 13,16 |
| 36 mm | 757,0 | 816,6 | 15,44 | 16,65 |
| 40 mm | 934,6 | 1.008,2 | 19,06 | 20,56 |
Cần bảng đầy đủ theo nhiều cấp bền, cáp chống xoắn và cáp mạ kẽm? Bạn có thể tìm hiểu bảng tra tải trọng cáp thép theo từng cấu tạo và đường kính.
Chọn hệ số an toàn cho cáp thép thế nào?
Hệ số an toàn phụ thuộc vào cách dùng cáp, không chọn theo cảm tính: cáp treo hàng (sling) dùng 5:1 theo EN 13414-1 và ASME B30.9; cáp chạy trong cơ cấu nâng của cần trục chọn theo nhóm chế độ làm việc của cơ cấu theo ISO 4308-1; nâng người phải theo quy chuẩn an toàn thiết bị nâng và hồ sơ thiết kế.
| Cách dùng | Hệ số an toàn | Căn cứ |
|---|---|---|
| Cáp treo hàng, cáp buộc (sling) bằng cáp thép | 5 : 1 | EN 13414-1; ASME B30.9 |
| Cáp nâng, cáp cần trong cơ cấu cần trục, palăng | Theo nhóm chế độ làm việc của cơ cấu (hệ số Zp) | ISO 4308-1; hồ sơ thiết kế thiết bị |
| Thiết bị nâng tại Việt Nam nói chung | Theo hồ sơ thiết kế và yêu cầu kiểm định | QCVN 7:2012/BLĐTBXH; TCVN 4244:2005 |
| Dây neo, dây giằng tĩnh | Theo tính toán kết cấu của công trình | Thiết kế kết cấu |
Tải an toàn của cả bộ treo bằng tải của mắt xích yếu nhất. Ma ní, khóa cáp, mắt cáp ép hay tăng đơ đều có tải làm việc riêng, nên chọn phụ kiện cáp thép có cấp tải bằng hoặc cao hơn cáp. Góc treo cũng làm giảm tải: hai nhánh treo nghiêng 60° so với phương đứng thì mỗi nhánh chịu gấp đôi so với treo thẳng.
Đọc kí hiệu cáp thép: 6x36WS-IWRC 1770 B sZ nghĩa là gì?
Kí hiệu cáp thép đọc lần lượt: số tao × số sợi mỗi tao, kiểu bện tao, loại lõi, cấp bền, lớp phủ và chiều bện. Ví dụ 6x36WS-IWRC 1770 B sZ là cáp 6 tao, mỗi tao 36 sợi bện kiểu Warrington-Seale, lõi thép, cấp bền 1770 N/mm², mạ kẽm cấp B, bện chéo phải.
| Phần kí hiệu | Ý nghĩa |
|---|---|
| 6x19, 6x36 | 6 tao; 19 hoặc 36 sợi mỗi tao (thực tế là nhóm cấu tạo 6x19, 6x36) |
| S, W, WS, F | Kiểu bện tao: Seale, Warrington, Warrington-Seale, Filler |
| FC · IWRC | Lõi bố (sợi tự nhiên hoặc tổng hợp) · lõi thép độc lập |
| 1570 · 1770 · 1960 | Cấp bền danh nghĩa của sợi thép, N/mm² |
| U · B · A | Không phủ (thép đen) · mạ kẽm cấp B · mạ kẽm cấp A |
| sZ · zS · Z · S | Bện chéo phải · bện chéo trái · bện xuôi phải · bện xuôi trái |
Cáp 6x36 nhiều sợi nhỏ nên mềm, ôm puly và tang tời tốt, hợp cần trục và palăng. Cáp 6x19 sợi to hơn nên cứng, chịu mài mòn tốt, hợp dây kéo, dây tời đơn giản. Lõi thép chịu tải cao hơn lõi bố khoảng 8% (tỉ lệ 0,356 so với 0,330) và ít bị bẹp khi quấn nhiều lớp.
Khi nào phải loại bỏ cáp thép?
Cáp thép phải loại bỏ khi số sợi đứt nhìn thấy trên một đoạn chiều dài vượt mức cho phép, đường kính giảm rõ, cáp bị biến dạng (gập, xoắn nút, lồng chim) hoặc ăn mòn nặng. Tiêu chí chi tiết theo số sợi đứt và mức giảm đường kính nằm trong ISO 4309:2017.
- Đứt sợi: đếm trên đoạn 6d và 30d (d là đường kính cáp); đứt tập trung ở một tao hoặc sát đầu cốt nguy hiểm hơn đứt rải rác.
- Giảm đường kính: đo bằng thước cặp ở nhiều điểm, so với đường kính đo lúc cáp mới.
- Biến dạng: lồng chim, tao lòi, lõi lòi, dập bẹp, gập gấp khúc là lý do loại bỏ ngay.
- Nhiệt, hồ quang: sợi đổi màu do nhiệt hoặc có vết hồ quang điện.
Các trang hướng dẫn về cáp thép
Gửi kết quả đối chiếu hoặc góp ý sửa
Bạn đã so kết quả của máy tính với chứng chỉ cáp hay catalogue của một hãng và thấy chênh lệch? Gửi đường kính, cấu tạo, cấp bền, số liệu trên chứng chỉ và tên hãng qua trang liên hệ. Góp ý được kiểm lại sẽ ghi vào trang Phương pháp kèm ngày cập nhật.
Câu hỏi thường gặp về cáp thép
Tải trọng phá hủy (MBF) và tải làm việc an toàn (WLL) khác nhau thế nào?
MBF là lực kéo nhỏ nhất làm đứt cáp khi thử, tính theo ISO 2408 bằng K × d² × R ÷ 1000. WLL là tải lớn nhất được dùng khi làm việc, bằng MBF chia hệ số an toàn; cáp treo hàng thường dùng 5:1.
Cáp thép phi 16 chịu được bao nhiêu tấn?
Cáp 6x36 lõi thép phi 16 cấp bền 1770 có tải phá hủy tối thiểu khoảng 161 kN, tức khoảng 16,4 tấn lực. Ở hệ số an toàn 5:1, tải làm việc an toàn khoảng 3,3 tấn. Cáp lõi bố cùng cỡ thấp hơn khoảng 8%.
Cáp 6x19 và 6x36 loại nào chịu tải cao hơn?
Cùng đường kính, cùng loại lõi và cấp bền thì ISO 2408 dùng chung hệ số K cho hai nhóm này, nên tải phá hủy gần như bằng nhau. Khác biệt nằm ở độ mềm: 6x36 ôm puly tốt hơn, 6x19 chịu mài mòn tốt hơn.
Kết quả trên trang có dùng thay chứng chỉ cáp được không?
Không. Máy tính dùng công thức tiêu chuẩn để ước tính; khi mua và sử dụng phải lấy số trên chứng chỉ của nhà sản xuất, và thiết bị nâng phải được kiểm định bởi đơn vị có thẩm quyền.
Trang này có hữu ích với bạn không?
Một cú bấm giúp chúng tôi biết nên viết rõ thêm phần nào.
Cảm ơn bạn đã phản hồi!