機(jī)械設(shè)計(jì)之緊固件的分類及簡介

[知】機(jī)械之固件的分及介，是

我整理最全面的一篇！

一、緊固件的分類

1、什么是緊固件？

緊固件是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件（或構(gòu)件）緊固連接成為一個(gè)整體時(shí)所

采用的一類機(jī)械零件的總稱。市場上也稱為標(biāo)準(zhǔn)件。

2、它通常包括以下12類零件：

螺栓、螺柱、螺釘、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊圈、擋圈、銷、鉀

釘、組合件和連接副、焊釘。

（1）螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊

固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。這種連接形式

稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個(gè)零件分開，故螺栓

連接是屬于可拆卸連接。

如下圖:

圖2?1?1外六龜頭嫖栓全牙圖2?卜2圓柱頭內(nèi)六角緣栓半牙

■:士譏說工程師

（2）螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時(shí)，

它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件

中，然后旋上螺母，即使這兩個(gè)零件緊固連接成一整體。這種連接形式

稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較

大、要求結(jié)構(gòu)緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場合。

如下圖：

32-2-4全媒^嫖柱

大：機(jī)淀工較師

（3）螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，按用途可以分

為三類：鋼結(jié)構(gòu)螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機(jī)滯螺釘主要用于一個(gè)

緊定螺紋孔的零件，與一個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母

配合（這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接；也可以與螺母配

合，用于兩個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接。）緊定螺釘主要用于固定

兩個(gè)零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環(huán)螺釘?shù)裙┑跹b零件

用。

如下圖:

（4）螺母：帶有內(nèi)摞紋孔，形狀一般呈顯為同六角柱形，也有呈扁方柱

形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或鋼結(jié)構(gòu)螺釘，用于緊固連接兩個(gè)零件，

使之成為一件整體。

如下圖:

因248六龜原母

（5）自攻螺釘：與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺

紋。用于緊固連接兩個(gè)薄的金屬構(gòu)件，使之成為一件整體，構(gòu)件上需要

事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構(gòu)件的孔

中，使構(gòu)件中形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。

如下圖:

（6）木螺釘：也是與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺

紋，可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件（或零件）中，用于把一個(gè)帶通孔的金屬（或

非金屬）零件與一個(gè)木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆

卸連接。

如下圖:

圖2?7?1。六角頭木螺立必工

（7）墊圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支

撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位

面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能

起著阻止螺母回松的作用。

如下圖：

卷

圖2-7-11平里:圖2-7--12如舞管，

（8）擋圈：供裝在鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備的軸槽或孔槽中,起著阻止軸上或孔上

的零件左右移動的作用。

如下圖:

圖2-8-13擋超加江轉(zhuǎn)薊

（9）銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動

力或鎖定其他緊固件之用。

如下圖:

一-

S2-9-14銷

孔也X度薊

（10）鉀釘：由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，用于緊固連接兩個(gè)

帶通孔的零件（或構(gòu)件），使之成為一件整體，這種連接形式稱為鉀釘連

接，簡稱硼接。屬于不可拆卸連接。因?yàn)橐惯B接在一起的兩個(gè)零件分

開，必須破壞零件上的鉀釘。

如下圖:

（11）組合件和連接副：組合件是指組合供應(yīng)的一類緊固件，如將某種機(jī)

器螺釘（或螺栓、自供螺釘）與平墊圈（或彈簧墊圈、鎖緊墊圈）組合供

應(yīng)；連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的?類緊固件，如鋼

結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六隹頭螺栓連接副。

如下圖:

圖2L?17網(wǎng)法構(gòu)扭力型爆栓2邕'’

因機(jī)X牌打用合件

（12）焊釘：由于光桿和釘頭（或無釘頭）構(gòu)成的異類緊固件，用焊接方

法把他固定連接在一個(gè)零件（或構(gòu)件）上面，以便再與其他零件進(jìn)行連

接。

如下圖:

界虹火而

圖2-12-18煌釘

二、螺紋的識別與檢驗(yàn)

1、螺紋的用途及特點(diǎn)：

螺紋的用途非常廣泛，從飛機(jī)、汽車到我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫乃埽?/p>

氣等都大量地使用場合中，多數(shù)螺紋起著緊固連接的作用，其次是用來作

力和運(yùn)動的傳遞，還有一些專門用途的螺紋，其種類雖多，但其數(shù)量都是

有限的。

螺紋的使用所以能經(jīng)久不衰都是由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、拆卸方

便、便于制造等特點(diǎn)，使之成為當(dāng)今各種機(jī)電產(chǎn)品中不可缺少的結(jié)構(gòu)要

素。

根據(jù)螺紋的用途，各種螺紋件都應(yīng)具有如下兩方面最基本的功能：一是良

好的旋合性；二是足夠的強(qiáng)度。

2、螺紋的分類

、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為四大類:

普通螺紋（緊固螺紋）：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋

按螺距分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，細(xì)牙螺紋的連接強(qiáng)度較高。

傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。

密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。

專門用途螺紋，簡稱專用螺紋。

b、螺紋按照地區(qū)（國家）可以分為：公制螺紋（米制螺紋）英制螺紋、

美制螺紋等，我們習(xí)慣上將英制螺紋和美制螺紋統(tǒng)稱為英制螺紋，它的牙

型角有60°、55°等，直徑和螺距等相關(guān)螺紋參數(shù)采用英制尺寸

（inch）o而我們國家將牙型角統(tǒng)一為60。，使用亳米（mm）為單位的直徑

和螺距系列同時(shí)將此類螺紋定名為：普通螺紋。

3、普通螺紋牙型

D—內(nèi)儂大徑

DI一內(nèi)儂"鍍

D2--內(nèi)*?中慢

&--夕陽皎大慢

dl—外鎂鍍

史一夕36中侵

P——”距

H-----摩始三編彤

高度

58H…星本牙型蒿

度

4、螺紋的基本術(shù)語

螺紋：在圓柱或圓鋌表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)突

起。

外螺紋：在圓柱或圓錐外表面上所形成的螺紋。

內(nèi)螺紋：在圓柱或圓銖內(nèi)表面上所形成的內(nèi)螺紋。

大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。

小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。

中經(jīng)：一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上的溝

槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱或圓錐稱為中徑圓柱或中徑圓錐。

叵可/||牙底|I才一/國*8師

右旋螺紋：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋。

左旋螺紋：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋。

牙型角：在螺紋牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角。

螺距：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的的軸向距離。

5、螺紋的標(biāo)記

公制螺紋標(biāo)記：

一般情況下，一個(gè)完整的公制螺紋標(biāo)記應(yīng)該包括如下三個(gè)方面的內(nèi)容：

a表示螺紋特征的螺紋種類代號；

b螺紋的尺寸：一般應(yīng)由直徑和螺距組成，對于多線螺紋，還應(yīng)包含導(dǎo)程

和線數(shù)；

c螺紋的精度：多數(shù)螺紋的精度是由各直徑的公差帶（包含公差帶位置和

大小）和旋合長度共同決定的。

螺紋名稱標(biāo)記示例備注

M10X1LH-7H-L

TI丁TT防臺畏后偉別代蛀

公差符代紫

著通悻墳

左旋葬墳

公精工二早酢居「拜府

普通駕權(quán)行汪代演

英制螺紋標(biāo)記:

標(biāo)記由公教尺寸、每英寸所含牙數(shù)、螺紋系列代號、公差帚代號

示例：

'i-20UNC-2A

1632UNF-2A

0.4375-20CNRF-2A

2-12UN-2A

L一公期指代號（內(nèi)?紋為B.弁爆蟻為A）

―另列代q（U、C.U、F、U、EF、UZ、UNRC，UNRF、

UNREF、UNK、UN5、U\RS）

——------M英寸內(nèi)含牙敷

一會％Rt打分散招式?9科形式?小I"芍總工$

6、螺紋測量

對于一般標(biāo)準(zhǔn)螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測量。

因螺紋參數(shù)眾多，不可能逐個(gè)測量螺紋的每一個(gè)參數(shù)，通常我們采用螺紋

量規(guī)（螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)）對螺紋進(jìn)行綜合判定。這種檢驗(yàn)方式屬于模

擬裝配式的驗(yàn)收方法，不但方便、可靠，而且與普通螺紋的精度要求相

當(dāng)，因此已經(jīng)成為目前實(shí)際生產(chǎn)中使用最普遍的驗(yàn)收方式。

??：式機(jī)拔工程師

7、螺紋測量（中徑）

在螺紋連接中，只有中徑尺寸決定著螺紋配合的性質(zhì)，所以如何正確地判

斷中徑是否合格是非常關(guān)鍵?；谥袕匠叽鐟?yīng)該確保螺紋最基本的使用性

能得以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了中徑合格性的判斷原則，即：“實(shí)際

螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑，而實(shí)際螺紋任何部位的單

一中徑不能超出最小實(shí)體牙型的中徑?！?/p>

單一中徑的測量目前較方便的方法有兩種，一種是用螺紋中徑千分尺測量

中徑，一種是采用三針法測量（我司采用的是三針法測量）。

8、螺紋配合等級:

螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上

偏差和公差的規(guī)定組合。

（1）對統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級，內(nèi)螺紋

有三種等級：IB、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合

越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級，3A級的偏差為零，而且

1A和2A級的等級偏差是相等的。

等級數(shù)目越大公差越小，如圖所示:

內(nèi)媒紋，

基本中徑

外螺紋?

1)1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。

2)2A和2B級，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。

3)3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全

性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。

4)對外螺紋來說，1A和2A級有一個(gè)配合偏差，3A級沒有。1A級公差比

2A級公差大50%,比3A級大75%,對內(nèi)螺紋來說，2B級公差比2A公差大

30%o1B級比2B級大50%,比3B級大75%。

基本中役

（2）公制螺紋，外螺紋有常用螺紋等級：4h、6e、6g和6h,內(nèi)螺紋有

常用螺紋等級：6G、6H、7Ho（日標(biāo)螺紋精度等級分為I、II、IIIH

級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，II和h的基本偏差為零。G的基

本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負(fù)值。如圖所示：

內(nèi)理紋“

-基本中徑一

外螺引

<7.機(jī)梃工程師

e.

1）H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化

層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。

2）g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺

紋采用6g的公差帶。

3）螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h,對于螺栓、螺母等精制緊固件

螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合。

普通螺紋的中等精度等級

螺母：6H螺栓：6g

具有厚覆蓋層的螺紋的中等精度等級

螺母：6G螺栓：6e

高精度等級

螺母：4H螺栓：4h,6h

有效徑息依次增大,公差范圍變小

M6-P1.0外徑有效徑

6e5.76-5.945.178-5.29

8g5.694-5.9745.144-5.324

6g5.794-5.9745.212-5.324

6h5.82-6.005.238-5.350

4h5.S68-6.005.2751豳

9、常見的專用螺紋

自攻螺紋：是一種寬牙螺紋，有較大的導(dǎo)程。

GB/T5280JISB10C7

STSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTST

炊格

1.5192.22.62.93.33.53942485.563工程師

牙距0.50.6OS0.91.11.31.3131416181821

標(biāo)準(zhǔn)：JISB1007

2）自攻鎖緊螺紋（三角牙）

GB6559

。.九趕也7

3）墻板釘螺紋（快牙端紋）：

GB/T14210

N

4）木螺紋：

木螺釘用*1蚊（CB/T922-1986）的牙型及其尺寸見圖1-1-32）

圖1-1-32木繆17用0紋牙型：之機(jī)送工程師

三、螺栓、螺釘和螺柱的材料要求、熱處理要求和機(jī)械性能要求

螺栓、螺釘和螺柱的材料要求

化學(xué)戌分/%

回火

性能

材料和熱代理C溫度（

等級PSB

Min

minmaxmaxmaxmax

4.6

—0.550.050.06—

4J

硬鋼或添加元素的

5.60.130.550.050.06無

5.8—0.550.040.06

6.S0.150.550.050.06

添加元豪的餐合金鋼

《如期.鋅0.150.400.02>0.025

或格）淬火并回火

8.80.003425

中磺鋼?淬火并回火0.250.550,0250.025

-；：平誦工是加

0.20A550.0250.025

化學(xué)成分/%

能

性回火

等材料和熱處理C溫度（

ftPSB

min

minmaxmaxmaxmax

海加元素的硬合金鋼（如碉

0.150.400.0250.025

、鏈或格）滓火并回火

9.80.003425

中硬鋼?浮火并回火0.250.550.0250.025

合金銅淖火并回火0,20ass0.0250.025

添加元素的吸合金鋼（如碉

0.200.550.0250.025

、箍或格）.浮火并回火425

10.90.003（340

中穰飆,洋火并日火0.250.550.02$0MS

取消）

合金銅淬火并回火0.200.550.0250.025

12.9合金鋼.淬火并回火0.300.500.0250.0250.003425

灌加元素中硬合金鋼（如硼

12.90.280.500.0250.025吃比

、鑄、密或鋁）淬火并回火

螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械和物理性能

S.S

分機(jī)或性能和物理n.9

4.64.SS.65J?.S9J10.9

耍性能d>U.9

\116MU

400

q售代校q度公募SMM0900Wiooe1200

1

小.'孫■?40042?SW$?600M0tM90010401220

■

TAjiflARa公募246300

2

\g?■240?3M

公#—.MB一MO72t90019S0

3比例仲長0：%亶力

一一一一一

。：MRmu>MO981100

，?務(wù)窩?的超宓?公葬—320一400?0——一,——

4

魚力，'4am—340一4304B0一————

保譽(yù)食力、啊2253102MM0440M06001309：。

5W國力比?

■V^ALMa39.910930.”“920.91MiOJO048OSS

??

譏加，「

8.8

分機(jī)械性能和物理!1?

4.64J5.6546.89.810.9

項(xiàng)性能ed>

MWMH

機(jī)林加工試件的新

——一

?后伸長率2223012121098

機(jī)械加工試件的新

7*?524S4S44

面收if率Z”min

縈ifl件實(shí)物的篇后

s—aM一0.220.2———一—

伸長率Attain

關(guān)部整國住水?dāng)嗔?/p>

維氏硬度■hIMIM1902502S5290320w

10

IBF>98N■axno2$032933SMO38043S

布氏硬度■tai114124147>?1SI139242G6MM3M

u

HBWF=30D:■H：09DI304311M2Mi414

洛氏硬度■ioS|7112t9

HRB■axM.099.$機(jī)研工叫師

12

洛氏硬度ata—K123121L?J*

四、鋼結(jié)構(gòu)螺柱的種類與構(gòu)造

1、鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接暇述

鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接(boltconnectingforsteelstructure),將兩個(gè)以上

的鋼結(jié)構(gòu)零部件或構(gòu)件用螺栓連接成為一體的連接方法。螺栓連接是構(gòu)件

預(yù)裝和結(jié)構(gòu)安裝中最簡便的連接方式。

梁柱節(jié)點(diǎn)全螺栓連接

螺栓連接在金屬結(jié)構(gòu)安裝中最早使用。19世紀(jì)30年代后期，螺栓連接逐

漸被鉀釘連接代替，僅在構(gòu)件組裝中作為臨時(shí)固定措施。20世紀(jì)50年代

出現(xiàn)了高強(qiáng)度螺栓連接方法。高強(qiáng)度螺栓用中碳鋼或中碳合金鋼制成，其

強(qiáng)度比普通螺栓高2?3倍。高強(qiáng)度螺栓連接具有施工方便、安全可靠等

優(yōu)點(diǎn)，60年代以后在一些冶金工廠的鋼結(jié)構(gòu)制造安裝中開始應(yīng)用。

梁拼接的全螺栓連接

2、螺栓的規(guī)格

鋼結(jié)構(gòu)中常用的螺栓規(guī)格有M12、M16、M20、M24、M30,M為螺栓符號,

數(shù)字為公稱直徑。

螺栓按照性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、

10.9、12.9共十個(gè)等級，其中8.8級以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳

鋼并經(jīng)過熱處理（淬火、回火），通稱為高強(qiáng)度螺栓，8.8級以下（不含

8.8級，精制普通螺栓也包含8.8級）通稱為普通螺栓。下表為螺栓的性

能等級及力學(xué)性能。

11灘粵級

力學(xué)什徒88

36464.8565S689$109129

16三M16

公

抗

稱300400500800

不值

度60080090010001200

?最

M

小330400420500520830

值

HRBHRC

洛小52677080S3892225283439

氏

硬(ft

度被

大95993235374144

值

公

屈稱180320400

服

值

點(diǎn)240300480

M

了小190340420

值

公

屆

林640900I0S0

強(qiáng)值

度640720

?般

M小6609401000

值

保比應(yīng)力

180230310280380440580600660士硼

Sp.Mpa

螺栓性能等級標(biāo)號由兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓的公稱抗拉強(qiáng)度和材

質(zhì)的屈強(qiáng)比。如性能等級分4.6級的螺栓其含義為：第一部分?jǐn)?shù)字（4.6

中的“4”）為螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度（N/nim2）的1/100,即表示

fu^400N/mm2；第二部分?jǐn)?shù)字（4.6中的“6”）為螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比的

10倍，即表示fy/fu=0.6；兩部分?jǐn)?shù)字的乘積（4X6;“24”）為螺栓材

質(zhì)公稱屈服點(diǎn)（或屈服強(qiáng)度）的（N/mm2）的1/10,即表示

fy>240N/mm2o

鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓按制作精度可分為A、B、C級三個(gè)等級。A、B級為精制螺

栓，一般用于機(jī)械產(chǎn)品，C級為粗制螺栓。除特殊說明外，鋼結(jié)構(gòu)普通螺

栓一般為普通粗制C級螺栓，性能等級4.6級或4.8級。

螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值采用GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.4.1-4

取值。

?3.4.1-4?栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（、/mm'）

■通?世承壓0遁接

■It

Q樓的性能等錢、錦桂和C級?樓A韁、B級■接育強(qiáng)度,林

構(gòu)件做材的0號抗技ttW*s抗拉承壓抗技抗拉抗W承壓

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九6級、4.89170140

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?3.4.I?S毓燈連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm：）

航的承壓。

■燈忸號和抗拉（17頭校岐）￡

構(gòu)件用材牌號

AI/r11孔1類孔1英孔

BL2或BI3120——

Q235出一4so365

構(gòu)件Q345MS64

_________

3、螺栓的分類

螺栓有很多叫法，螺釘、螺栓釘、標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件等。

廣義上螺栓包括普逋螺栓、高強(qiáng)螺栓、地腳錨栓、膨脹螺栓、化學(xué)錨栓、

螺釘、栓釘?shù)龋华M義上的螺栓分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓兩種。

（1）普通螺栓連接

普通螺栓按制作精度分粗制螺栓、精制螺栓。

普通螺栓按照形式可分為六角頭螺栓、雙頭螺栓、沉頭螺栓等；

上圖是沉頭螺栓

粗制螺栓

C級螺栓一般為粗制螺栓，用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，為使螺栓順利地穿入螺

孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0?2.0mm,為II類孔。螺栓孔距排

列要便于扳手?jǐn)Q緊螺帽。當(dāng)粗制螺栓用于柱、梁、屋架的構(gòu)件連接時(shí)，應(yīng)

采用加托板的連接構(gòu)造。此時(shí)螺栓處于受拉狀態(tài)，其剪力由托板承受（如

下圖）。

9

粗制螺栓所用材料強(qiáng)度等級低，限制了其在結(jié)構(gòu)連接中的使用范圍，但在

剪力較小的工作平臺次梁、墻皮梁、屋面梁及支撐、較接支座等的連接中

仍得到廣泛應(yīng)用。

上圖為普通螺栓

粗制螺栓還普遍用于廠房鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝、鉀接構(gòu)件鉀接前的預(yù)緊固以及

高強(qiáng)度螺栓連接前的組裝和安裝節(jié)點(diǎn)焊接前的臨時(shí)緊固等。粗制螺栓作為

永久固定螺栓使用時(shí)，需在找正后將其擰緊并采取防松措施。

上圖為柱腳螺栓的雙螺母防松措施

精制螺栓

A級、B級螺栓為精制螺栓，孔一般為I類孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d

大0.3?0.5mm。精制螺栓連接用于一些經(jīng)常拆裝和無法鉀接的結(jié)構(gòu)連接。

精制螺栓一般用于機(jī)械產(chǎn)品，建筑鋼結(jié)構(gòu)中極少使用。

（2）高強(qiáng)度螺栓連接

用高強(qiáng)度鋼制造的，或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓，皆可稱為高強(qiáng)度螺

栓。高強(qiáng)度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。普通螺栓連接靠栓桿抗

剪和孔壁承壓來傳遞剪力，擰緊螺帽時(shí)產(chǎn)生預(yù)拉力很小，其影響可以忽略

不計(jì)，而高強(qiáng)螺栓除了其材料強(qiáng)度很高之外，還給螺栓施加很大預(yù)拉力，

使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力，從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力，而且預(yù)

拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強(qiáng)螺栓的承載力。

高強(qiáng)螺栓的工作原理

高強(qiáng)螺栓按其受力狀況主要分為：摩擦型和承壓型兩種。

高強(qiáng)螺栓按施工工藝分為：扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓兩種。

扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓

摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，靠螺栓緊固壓力使連接板層貼緊后在鋼板接觸表面

產(chǎn)生的摩擦力來傳遞外力。對構(gòu)件表面進(jìn)行噴沙處理后生成赤銹面.，可獲

得較大的摩擦系數(shù)，減少連接螺栓的數(shù)量。摩擦型高強(qiáng)度螺栓的孔徑應(yīng)比

螺栓公稱直徑d大1.5?2.Ommo

承壓型高強(qiáng)度螺栓連接，是使構(gòu)件間產(chǎn)生的摩擦力和螺栓中心軸剪切力與

構(gòu)件的承壓力同時(shí)作用來傳遞應(yīng)力的，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0

~1.5mm。制孔采用數(shù)控鉆床鉆孔和鉆模鉆孔等方法。

總之，摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓實(shí)際上是同一種螺栓，不同之史

在于設(shè)計(jì)是否考慮滑移。設(shè)計(jì)上，摩擦型高強(qiáng)螺栓摩擦面不能滑動，螺桿

不承受剪力，一旦摩擦面滑移，就認(rèn)為達(dá)到設(shè)計(jì)破壞狀態(tài)，在技術(shù)上比較

成熟、可靠；承壓型高強(qiáng)螺栓摩擦面可以滑動，螺桿也承受剪力，最終破

壞與普通螺栓破壞相同（螺栓剪壞或鋼板壓壞）。

大六角高強(qiáng)螺栓，由一個(gè)高強(qiáng)度螺栓、一個(gè)螺母和兩個(gè)墊圈可組成高強(qiáng)度

螺栓連接副。

施工時(shí)，先用粗制螺栓將結(jié)構(gòu)臨時(shí)固定，待結(jié)構(gòu)安裝找正后，再從螺栓群

中部開始逐個(gè)將粗制螺栓換上高強(qiáng)度螺栓并進(jìn)行初擰，初擰后再順次進(jìn)行

復(fù)擰和終擰。

上圖是不同長度的大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副

進(jìn)行大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副安裝時(shí)，螺栓兩邊應(yīng)各加一個(gè)墊圈。初擰

扭矩值為終擰扭矩值的50%,復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值，終擰扭矩值計(jì)

算公式為：Tc=K*Pc*do式中Tc為終擰扭矩值，單位N-m；K為扭矩系

數(shù)：Pc為施工預(yù)拉力，單位kN：d為高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑，單位mm。施

擰采用扭矩扳手，每次使用前應(yīng)進(jìn)行扭矩校正。

扭剪型高強(qiáng)螺栓，一個(gè)高強(qiáng)度螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈組成扭剪型高強(qiáng)

螺栓連接副。

拉剪型高強(qiáng)螺栓

扭剪型電動扳手

扭剪型高強(qiáng)螺栓安裝原理

進(jìn)行扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副安裝時(shí)，應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個(gè)墊圈。初擰

扭矩值計(jì)算公式為：Tc=O.065*Pc*do式中Tc為初擰扭矩值，單位

N?m；Pc為施工預(yù)拉力，單位kN；d為高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑，單位m*

終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。質(zhì)量檢查的重點(diǎn)應(yīng)放在施工過

程的監(jiān)督檢查。

(3)地腳錨栓

地腳錨栓別名地腳螺栓、地腳螺絲、地腳絲等，用于鋼結(jié)構(gòu)柱腳與混凝土

基礎(chǔ)連接的構(gòu)件。一般采用Q235、Q345圓鋼制作。

不同種類的地腳錨栓（直徑大于24nmi應(yīng)采用錨板形式）

安裝時(shí)由鋼框固定地腳錨栓組，與綁扎鋼筋籠一起安裝，然后澆筑混凝

±,螺栓頭應(yīng)露出混凝土面一定長度。待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，安裝鋼

柱腳，最后柱底二次灌漿。

鋼框固定地腳錨栓組

地腳錨栓示意圖

二次灌漿前鋼結(jié)構(gòu)柱腳的圖片（為保護(hù)錨栓頂不螺紋用橡皮套包裝）

（4）化學(xué)錨栓

化學(xué)錨栓是一種新型的緊固材料，由化學(xué)藥劑與金屬桿體組成的。用于在

己建成的混凝土結(jié)構(gòu)，安裝其他結(jié)構(gòu)的連接件?？捎糜诟鞣N鋼結(jié)構(gòu)、幕

墻、大理石干掛施工中的后加埋件安裝，也可用于設(shè)備安裝，公路、橋梁

護(hù)欄安裝，建筑物加固改造等場合。

化學(xué)錨栓的螺桿和藥劑

化學(xué)錨栓是繼膨脹錨栓之后出現(xiàn)的一種新型錨栓，是通過特制的化學(xué)粘接

劑，螺桿膠結(jié)固定于硅基材鉆孔中，以實(shí)現(xiàn)對固定件錨固的復(fù)合件。因

為化學(xué)錨栓的抗拔承載力較大，可替代埋件錨筋，常用在施工現(xiàn)場忘記安

裝鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件但混凝土已澆筑完成，用后加的化學(xué)錨栓埋件來補(bǔ)救。

化學(xué)錨栓的施工步驟如下：

1）根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，在基材（