膨胀螺栓设计参考

膨胀螺栓设计参考

一、膨胀螺丝之固定原理

膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到锚定效果。

二、膨胀螺丝之埋入深度

一般膨胀螺丝之埋入深度以其固定用螺栓径之4倍为计算基准，当然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大，但因厂家设计时需要考虑因素含材质及锚定等问题。

三、膨胀螺丝使用之参考依据

（一）混凝土之强度

（二）固定螺丝之强度（依材质计算之）

（三）膨胀螺丝之强度（厂家设计）

四、膨胀螺丝的强度

膨胀螺丝的强度测试，以往均以油压器加压，在拉出膨胀螺丝的最大力量为其抗拉强度，这种测试方法的缺点就是未能测知螺丝离开水泥的变位情况，也就是说，我们无法知道膨胀本身材料的弹性应力是在几牛顿之内，因此新型的测试仪器，是把拉力与变位以坐标图画出，Y轴为拉力，X轴为变位（如图）当拉力上升时，变位随之增大，直到水泥破裂或膨胀螺丝，拔出或拉断。此一曲线的最高点，即为极限抗拉力，另外当拉力上升到某一点，如去除拉力后，变位仍能回到原处者，这一点正是膨胀螺丝本身材料的降伏点，也正是我们设计上所要

的比例荷重。

常用膨胀螺丝的变位曲线，约可分为5钟。

1、化学锚栓，SB高拉力膨胀螺丝

2、NC型锤钉式.H型.DR型

3、SH型套管式SHF型

4、尼龙套

5、木塞

五、安全率之采用

一般安全采用方向有二：

（一）极限强度法：此法乃是将膨胀打入混凝土内拉出，以其破坏点为基准，再以4-5倍之安全率为可用强度。此法于国外之采用已有数十年之历史。

（二）比例强度法：此法测试方法用（一），但重点为求出变形点（即为比例荷重），以此为采用基准，再考虑以安全率2倍为可用强度，因其可为路德线(Luder's Line)观知“应力一应变”情形，故较为精确及便捷，但因其欲求出变点（比例荷重），较极限强度法复难，且须使用而较精准之仪器，故一般为研究上采用，此法亦符合ASTME488-88规定。

极限强度安全法之安全率，以目前国内大都采用4倍为主（依建筑技术规则之规定，吊装件重量四倍强度）但因考虑地震等因素，对于较重要之工程或建物，需顾及其安全性、生命性等因素时，应考虑5倍以上。而动荷重因其加力于物体上之动力条件使材料产生棒内阻力(resiting force of bar)最大为逐渐返加外力之两倍，故动荷重之安全率考虑为8倍以

上，若已考虑突发加力或震动力时，当可按一般之安全率考虑使用4-5倍，上述棒内应力系限定于比例限度之内。事实上，安全率之考虑，应由设计者或工程师依据设计实际需要加以研判考虑。

比例强度法之安全率较为单纯，因其已求出比例荷重，故一般以比例荷重之40%-60%为安全率，本公司建议采用之一般长期荷重为比例强度之50%。