紧固件等级与类型现场识别——螺栓4.8/8.8/10.9级/锚栓/膨胀螺栓/自攻钉 区分要点
建筑与钢结构工程常用紧固件(高强度螺栓、普通螺栓、膨胀螺栓、化学锚栓、自攻螺钉)的强度等级识别、扭矩控制、防松措施与进场检验
螺栓强度等级
螺栓性能等级由数字代号表示(如 4.8/5.6/8.8/10.9/12.9)。含义:小数点前数字 ×100 = 抗拉强度最小值(MPa);小数点前后数字相乘 ×10 = 屈服强度最小值(MPa)。例:8.8 级→抗拉 ≥800MPa、屈服 ≥640MPa。
| 等级 | 抗拉强度 (MPa) | 屈服强度 (MPa) | 材料 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| 4.8 | ≥400 | ≥320 | Q235/Q215 | 一般连接(非承重) |
| 5.6 | ≥500 | ≥300 | Q355 | 普通机械连接 |
| 6.8 | ≥600 | ≥480 | 中碳钢 | 中等载荷 |
| 8.8 | ≥800 | ≥640 | 中碳钢+热处理 | 高强度(钢结构) |
| 10.9 | ≥1000 | ≥900 | 合金钢+热处理 | 高强度(桥梁/重载) |
| 12.9 | ≥1200 | ≥1080 | 合金钢+热处理 | 超高强度(特殊) |
现场识别:螺栓头部顶面印有等级标志(4.8/8.8/10.9 等)。8.8 级及以上也称高强度螺栓,螺栓头部带厂家标识(如「K」「Y」等字母缩写)。高强度螺栓用六角头或扭剪型(尾部梅花头)。
高强度螺栓连接副
扭剪型高强度螺栓(大六角头/扭剪型)由螺栓+螺母+垫圈组成。扭剪型螺栓:尾部设梅花头(花头),施工时用专用扭矩扳手拧断花头即为达到设计扭矩。大六角头螺栓:用扭矩法或转角法施工,需用扭矩扳手检测。
规格:M16/M20/M22/M24/M27/M30。常用 M20(直径 20mm)。长度 40-200mm。垫圈:高强螺栓用淬硬垫圈(HRC 35-45),普通垫圈承受不了预紧力会塑性变形。
摩擦面处理:高强度螺栓连接靠摩擦力传力(非抗剪)。摩擦面喷砂(Sa2.5)/喷丸处理,摩擦系数 ≥0.35(Q355 钢)/≥0.40(涂层处理)。摩擦面在连接板范围内不得涂漆(防锈漆需避开)。
扭矩施工:M20/10.9 级扭剪型高强螺栓扭矩 ≈ 440N·m。扭矩系数的平均值 0.110-0.150、标准偏差 ≤0.010。当天施工当天检验(扭矩衰减 24h 后趋于稳定)。检验:用扭矩扳手「拧回法」或「标记法」复查。
普通螺栓(C 级)
4.8 或 5.6 级。螺栓头无等级标识或只标「4.8」。不热处理,表面镀锌/发黑处理。C 级螺栓孔比螺栓直径大 1-2mm(方便穿入),不能传递剪力。用于次结构连接(楼梯/栏杆/围护)。
膨胀螺栓(扩底锚栓)
金属膨胀螺栓:套筒开口+锥形头螺杆。拧紧螺母时螺杆向外拉→锥头撑开套筒→与孔壁胀紧。适用基材:C20 及以上混凝土/实心砖。不适用于空心砖/轻质砌块。
规格:M8/M10/M12/M14/M16/M20。埋深:M12 需 ≥70mm、M16 需 ≥100mm。安装扭矩:M12 约 60N·m、M16 约 120N·m。间距 ≥10d、边距 ≥5d(d 为螺栓直径)。
膨胀螺栓不应用于挂重物/吊顶吊杆/幕墙主龙骨等受拉位置(长期荷载下蠕变松动)。适用场景:支架/线槽/桥架/水管固定(剪应力为主)。
化学锚栓
见「幕墙后置埋件」章节。补充要点:化学锚栓的基材温度影响固化时间(25℃ 下 30min、0℃ 下 12h)。植筋胶颜色:环氧类乳白色/淡黄色;乙烯基酯类透明/淡绿色。固化后的锚栓不得敲击/扭转。
自攻螺钉
用于薄钢板连接(彩钢板/石膏板/铝板)。钻尾自攻螺钉(自钻自攻螺丝):尾部带钻头刃口,可直接钻穿 1.2-2.0mm 钢板无需预钻孔。适用厚度:钢板总厚 ≤3mm。
规格:ST4.2/ST4.8/ST5.5/ST6.3(直径,mm)。长度 13-100mm。表面镀锌/达克罗(防腐)。钻尾自攻螺钉尾部带「X」或「+」十字槽。不适用于厚钢板连接(钻不动/断裂)。
普通自攻螺钉(尖尾):需先钻孔→再拧入。用于石膏板固定(间距 ≤300mm)。
防松措施
高强度螺栓用弹簧垫圈(开口弹性垫圈)或双螺母防松。重要连接(振动工况)用:尼龙防松螺母(尼龙圈嵌入螺母尾部摩擦止退)、厌氧胶(螺纹锁固胶 Loctite 242/262)、开口销+穿心螺栓(带孔螺栓穿开口销)、槽形螺母+开口销。
现场检查:用扭矩扳手抽查预紧力(比设计扭矩小 10% 不拧松)。弹簧垫圈开口错开距离应 ≥垫圈厚度的 1/2。双螺母法——下螺母先拧至扭矩 70%、上螺母再拧至 100%(上下螺母对顶防松)。
关联模板
规范索引
GB/T 16939-2016 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓、GB 50205-2020 钢结构工程施工质量验收规范、JG 160-2004 混凝土用膨胀型锚栓。
材料识别
- 先看包装、铭牌、批次和外观关键特征,确认材料类别与用途一致。
- 对照样板或历史合格样本复核颜色、尺寸、接口形式和表面状态。
- 对疑似错料或混料项先隔离,再做复检与留痕,不直接投入施工。
图纸会审
- 会审前整理冲突清单:坐标、标高、洞口、预留预埋、检修空间和施工顺序。
- 会审时逐条确认处理意见、责任专业和完成时限,形成可执行闭环条目。
- 会审后将结论同步到现场交底和资料台账,避免“会审已定、现场仍按旧图”。
变更核对
- 任何设计变更、洽商、技术核定必须先核对版本号和生效范围,再组织执行。
- 变更项执行后补齐“变更依据 + 现场照片 + 实测数据 + 复验记录”。
- 对影响工程量或功能的变更,需同步更新模板记录与计算结果。
放线复核
- 材料安装前按轴线与标高进行放线复核,确认位置和方向无偏差。
- 关键节点(转角、洞口、设备基础)增加复测并记录实测值。
- 复核不通过项先整改后施工,严禁边施工边修正。