螺栓的相关知识

螺栓的相关知识
螺栓是一种利用罗纹的旋进来压紧工件的连接部件，他在钢结构行业中应用非常广泛，现列举一下与螺栓相关的基本知识，希望能帮到大家。

一、关于螺栓的一些基本概念
1.螺栓的直径：螺栓的公称直径d指螺杆在螺纹处的最大直径。

一般用大写字母
M表示。

他直接表示了螺栓的规格。

此外，螺栓的有效直径，用de 表示，是指螺杆在螺纹处的最小直径，也就是螺纹根部的直径，他主要用于计算螺栓抗拉力的大小。

还有螺孔的直径d0，不同用途的螺栓需要有不同直径孔来进行配合使用。

例如高强螺栓的孔径要比公称直径大1.5~2mm，柱底板的孔径要比地脚螺栓大6~10mm，等等。

有时候要开长孔，长孔的长边方向也是要讲究，这些需要特别注意。

2.螺栓的长度：螺栓的长度是指螺杆的杆身长度，不包括螺杆头在内。

一般来讲，
螺杆长度按下面公式计算：
螺杆长度= 板叠总厚度+ 垫片厚度+ 螺母厚度+ 5mm富余。

计算螺栓长度的时候一定要考虑各方面的要求，太长或太短都不行。

3.螺栓的强度：螺栓的强度指成品螺杆的强度等级。

螺母和垫片的强度等级一般
跟随螺杆而配套。

通常我们用一个带小数点的数字来表示螺栓的强度，其中小数点左边的数字表示其抗拉强度的1/100，而小数点右边的数字则表示其屈强比（屈服强度/抗拉强度），例如10.9级螺栓，螺杆的抗拉强度就是10*100=1000 N/mm2，屈服强度就是1000*0.9=900N/mm2。

我们通常使用的螺栓强度等级有: 4.8, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9等若干种，选择多大的螺栓是需要进行力学计算来确定的。

4.螺栓的表面处理：为增加螺栓的抗腐蚀能力和表面美观，有时候需要对螺栓的
表面进行一些处理，常见的表面处理方法有如下三种：
1）原色：就是不做任何处理，螺栓表面的颜色就是金属本来的颜色。

通常低等级的临时性的螺栓就不需要表面处理，以节约成本。

2）镀锌：镀锌是在螺栓金属表面镀上一层锌后再做钝化皮膜来提高其防腐性。

3）发黑：发黑也类似，利用化学溶剂使工件表面形成致密的氧化膜以防腐。

5.全牙螺栓和半牙螺栓：螺牙都分布在螺杆上，可以沿螺杆的全长分布螺牙，这
叫全牙螺栓；也可以在螺杆尾部一定长度内分布螺牙，而螺杆靠近螺栓头的一段是光圆的，这叫半牙螺栓。

选择多长的螺牙，我们必须根据实际需要来确定，例如有些承受剪切的螺栓，要求不能在螺牙处受剪。

当连接的板叠比较薄的时候，螺杆光圆段就不能太长，否则就压不紧。

6.螺纹的主要形式：从机械的角度来讲，螺纹分好多种，钢结构螺栓用的都是普
通罗纹，而普通罗纹又分为粗牙和细牙两种。

二、各种常见的紧固件介绍：
1.大六角头高强螺栓：又称为高强度螺栓连接副，是钢结构中使用最广泛的紧固件
之一，国家标准为GB/T1228-1991,一般来讲，这种螺栓是成套配合使用的，每套包括一个螺杆，一个螺母和两个平垫片。

注意，他一般不包含弹性垫片的。

根据节点受力形式的不同，高强螺栓可以有摩擦型连接、承压型连接和螺栓受拉连接等几种，这在连接设计中会有详细的讲解。

高强螺栓的强度一般有10.9S和
12.9S两种，加后缀S是连接副的专用写法。

高强螺栓在施工时需要使用专门的
扭力扳手，分初拧和终拧两步进行，有专门的施工规范来规定。

2.扭剪型高强度螺栓连接副：各项指标和要求同大六角螺栓，但施工时需要用专门
的套筒进行，拧掉梅花头算合格。

3.普通螺栓：普通螺栓一般由一个螺杆、一个或两个螺母、若干垫片组成，强度等
级一般有4.8，5.6 ，8.8等几种，按螺栓头的形式来讲，最常用的是六角头螺栓，此外还有方头螺栓，圆柱头内六角螺栓、T型头螺栓等几种。

普通螺栓的螺杆、垫片和螺母是分别购买的，我们根据工程的需要来进行不同的组合。

4.各类螺钉：螺钉是指不需要螺母配合而单独使用的螺杆，可以加或者不加垫片，
一般我们在工件上钻孔并攻牙，用以代替螺母。

根据螺钉头的形状和施拧方法不同，螺钉主要有以下几大种：
1）六角头螺钉：螺栓头是一个正六边形，用普通扳手施拧，应用非常普遍。

2）圆柱头内六角螺钉：螺栓头是一个圆柱体，并带有一个正六面柱体的孔，用公制或英制的内六角扳手施拧，其特点是螺栓头占用空间比较少，通常
会在被连接的工件上开一个与螺栓相适应的沉孔，用以隐藏螺栓头，这个
在机械中使用非常普遍。

这种螺栓的防松一般用弹性垫圈。

3）沉头螺钉：沉头螺钉的螺钉头是一个90度的圆锥体，在被连接工件上开一个规定尺寸的锥形沉孔，可以方便的把螺栓头隐藏起来，使得表面平整
美观。

开沉头孔时，一定要按照机械设计手册上的相关表格来查取相关尺
寸，保证螺栓头不会突出。

按照施拧的不同，沉头螺钉有一字槽、十字槽
和内六角槽等几种。

可以根据实际需要进行选择。

4）自攻螺钉：自攻螺钉在金属墙面和屋面系统中应用很广泛。

它的螺栓头一般作成六角头的形式，自带垫圈，并套有一个硅胶垫用以防水。

沿杆身全
长或半长带有罗纹，杆身的尾部带有一个自攻钻头。

使用时，用夹有专用
自攻套筒的手点钻套住自攻钉，往被连接件上钻孔，一旦钻穿，杆身上的
罗纹就自动旋进去，达到压紧的目的。

自功钉的直径一般为M5，长度用
英寸计，有1寸，2寸，3寸和4寸等几种。

5.法兰螺栓：通常用于调节拉杆的长度，其两端的螺杆是正反牙的，表面一般镀锌。

法兰螺栓两头的连接头有弯钩（用C表示）和圆圈（用O表示）两种，可以根据不同的需求来选择。

6.各类垫片：垫片是介于工件和螺栓之间的一个部件，能使得工件在孔口处的受
力更均匀一致，不致应力集中。

根据功用的不同，常见的垫片有以下几种：1）普通螺栓用平垫片。

2）高强螺栓用高强度垫片：由高强度锰钢制成，注意，这种垫片的一面内圆是有倒角的，使用时，应使有倒角的一面朝向螺母或者螺栓头，也就是让
没有倒角的一面紧贴工件。

3）弹性垫圈：主要用于螺母的防松。

4）国标斜翼缘工字或槽钢用斜垫片：垫片表面有1：10的斜度，刚好与工字钢缘的斜度相同。