螺栓（錨栓）

螺栓是由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合使用，用於緊固連線兩個帶有通孔的零件，是將被連線件錨固到已硬化的混凝土基材上的錨固組件。

基本介紹

• 中文名：螺栓
• 構成：頭部和螺桿
• 用途：緊固連線兩個帶有通孔的零件
• 滑牙原因：螺絲線材質量差

概述

螺栓是由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合使用，用於緊固連線兩個帶有通孔的零件。 這種連線形式稱螺栓連線。如果把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個零件分開，故螺栓連線是屬於可拆卸連線。錨栓是螺栓連線形式的一種，裝配後可拆卸的只有螺母部分，螺桿部分與混凝土基材通過某種形式固定在一起，不能分離。

螺栓

定義

將被連線件錨固到已硬化的混凝土基材上的錨固組件。

產品分類

建築錨栓按其工作原理及構造分為以下四類

2.1 膨脹型錨栓（簡稱膨脹錨栓）膨脹錨栓是利用膨脹錐與套筒的相對位移，促使套筒膨脹，與混凝土孔壁產生膨脹擠壓力，並通過剪下摩擦作用產生抗拔力，實現對固定件的錨固。膨脹型錨栓按套筒膨脹方式的不同分為：

螺母

1）扭矩控制式

2）位移控制式。

2.2 擴孔型錨栓

擴孔型錨栓是通過鑽孔底部混凝土的擴孔，利用擴孔後形成的混凝土斜面與錨栓膨脹錐之間的機械互鎖，實現對結構固定件的錨固。擴孔型錨栓錨固力的產生主要是膨脹錐與混凝土錐孔間的直接壓力，而不單是間接膨脹摩擦力，因此，膨脹擠壓力較小。

擴孔型錨栓按擴孔方式的不同分為：

1）預擴孔普通錨栓：用專用鑽具預先擴孔。

2）自擴孔專用錨栓：錨栓自帶刀具，安裝時自行擴孔，擴孔安裝一次完成。

2.3 粘結型錨栓

粘結型錨栓是通過特製的化學粘結劑（錨固膠），將螺桿及內螺紋管膠結固定於混凝土基材鑽孔中，通過粘結劑與錨栓及粘結劑與混凝土孔壁間的粘結與鎖鍵作用，實現對固定件的錨固。

2.4 化學植筋

化學植筋是通過化學粘結劑（錨固膠）將帶肋鋼筋膠結固定於混凝土基材鑽孔中，通過粘結與鎖鍵作用，實現帶肋鋼筋的錨固。

適用範圍

錨栓的適用範圍應符合表3-1的規定。

表3-1 錨栓的適用範圍

錨栓類型	錨栓受力性質及; 被連線構件; 類型; 有無抗震; 設防要求	受拉、邊緣受剪(c<10hef)、拉剪組合	受壓、中心受剪(c≥10hef)、壓剪組合之結構構件及非結構構件
結構構件及生命線工程非結構構件	非結構構件
膨脹型錨栓	有	不適用	適用	適用
無	不適用	適用	適用
擴孔型錨栓	有	不適用	適用	適用
無	有條件套用	適用	適用
粘結型錨栓	有	不適用	不適用	有條件套用
無	不適用	有條件套用	適用
滿足錨固深度要求的化學植筋及螺桿	有	≤8度地區適用	適用	適用
無	適用	適用	適用

註：1. 有條件套用是指該錨栓的錨固性能除滿足相應產品標準及工程實際要求外，還應有充分的試驗依據、可靠的構造措施和工程經驗，並經國家指定的機構技術認證許可。

2. 粘結型錨栓除專用開裂粘結型錨栓外，一般粘結型錨栓不宜用於開裂混凝土基材之非結構構件的後錨固連線。

3. c為錨栓至構件邊的距離，hef為錨栓的有效埋深。有抗震設防要求的錨固連線所用之錨栓，應選用化學植筋、專用開裂粘結型錨栓和能防止膨脹片鬆弛的擴孔型錨栓或扭矩控制式膨脹型錨栓，不應選用錐體與套筒分離的位移控制式膨脹型錨栓。

產品標準

4.1 JG160-2004《混凝土用膨脹型錨栓及擴孔型建築錨栓》

4.2 JGJ145-2004《混凝土結構後錨固技術規程》

主要技術要求

5.1 材料性能和防腐要求

建築錨栓的材質分為碳素鋼、不鏽鋼或合金鋼，均應符合國家相關標準。錨栓防腐要求應根據環境條件及耐久性要求按表5.1-1規定選用相應的品種。錨栓的錨固性能必須可靠，各項指標應符合JG160-2004《混凝土用膨脹型、擴孔型建築錨栓》產品標準及產品技術論證許可證書的規定。

表5.1-1 錨栓防腐要求

環境條件	防腐要求
室內正常濕度，或混凝土保護層≥30mm厚	5～10μm鍍鋅、鍍銅
室內潮濕環境，偶有冷凝物，或在沿海地區或室外有少量腐蝕性氣體	≥45μm熱浸鍍鋅
室內極度潮濕，有大量冷凝物或室外有腐蝕性氣體	不鏽鋼

5.2 化學植筋的鋼筋採用HRB335級和HRB400級熱軋帶肋鋼筋；螺桿採用Q235級鋼和Q345級鋼。

5.3化學植筋及粘結錨栓所用錨固膠的錨固性能應通過專門的試驗確定，並應符合JGJ145-2004《混凝土結構後錨固技術規程》和錨固膠的產品說明書的規定。錨固膠按使用形態的不同分為管裝式、機械注入式和現場配製式，應根據使用對象的特徵和現場條件合理選用。

設計選用要點

6.1 後錨固連線設計應遵照JGJ145-2004《混凝土結構後錨固技術規程》的規定，一般應根據被連線件的結構類型，錨栓的受力性質，有無抗震設防要求以及既有混凝土結構有無開裂等情況按表1.3-1規定選用建築錨栓類型。

6.2 錨固承載力應按式 (1.6.2-1)計算。

γM S≤R (1.6.2-1)

式中 γM—錨固連線重要性係數；對安全等級為一級（重要錨固）、二級（一般錨固）的錨固分別取γM = 1.2，1.1；

S—作用在錨固連線上的荷載效應基本組合或偶然組合設計值；

R—錨固承載力設計值；R=Rk/γR*；

R—錨固承載力標準值；

γR*—錨固承載力分項係數，按表6.2-1選用。

表6.2-1 錨固承載力分項係數γR*

符號	錨固破壞類型	承載力分項係數γR*
結構構件	非結構構件
γRcN	混凝土錐體受拉破壞	3.0	2.15
γRc,y	混凝土楔形體受剪破壞	2.5	1.8
γRp	錨栓拔出破壞	3.0	2.15
γRsp	混凝土劈裂破壞	3.0	2.15
γRcp	混凝土剪撬破壞	2.5	1.8
γRs,N	錨栓鋼材受拉破壞	1.3fstk/fyk≥1.55	1.2fstk/fyk≥1.4
γRs.γ,y	錨栓鋼材受剪破壞(fstk≤800MPa，且fyk/fstk≤0.8)	1.3fstk/fyk≥1.4	1.2fstk/fyk≥1.25

註：表中fstk—錨栓鋼材抗拉強度標準值；fyk—錨栓鋼材屈服強度標準值。

6.3 為簡化設計，方便正確選用各類錨栓產品，在同等條件上清晰的認識，合理區別錨栓產品的性能指標，在企業產品技術資料中列出的錨栓承載力設計值均根據非結構構件、C20開裂混凝土、c1 = ccrN、s1 = scrN等條件，用國家建築標準設計圖集《混凝土後錨固連線構造》中的簡化計算方法計算確定。當錨栓使用條件不符時，應按該圖集中提供的錨栓承載力簡化計算方法進行修改。

6.4 對受拉、邊緣受剪、拉剪組合之結構構件及生命線工程非結構構件的錨固連線，宜控制為錨栓或植筋鋼材破壞，不宜控制為混凝土基材破壞；對於膨脹型錨栓及擴孔型錨栓錨固連線，不應發生整體拔出破壞，不宜產生錨桿穿出破壞；對於粘結型錨栓，不宜產生拔出破壞；對於滿足錨固深度要求的化學植筋及螺桿，不應產生混凝土基材破壞及拔出破壞（包括沿膠筋界面破壞和膠混界面破壞）。

6.5考慮地震作用組合的錨栓連線承載力應按式（1.6.5-1）計算。摩擦力不得作為抵抗地震作用的抗力。

S≤kR∕γRE （1.6.5-1）

式中 S—錨固連線地震作用效應和其它荷載效應的基本組合；

R—承受靜力荷載時錨栓連線承載力設計值；

γRE—承載力抗震調整係數，取γRE = 1；

k—考慮地震作用組合時錨栓連線承載力降低係數，應由錨栓生產廠家通過系統的試驗認證後提供，在無系統試驗情況下，可按表6.5-1 採用。

表6.5-1 地震作用下錨栓連線承載力降低係數

破壞情況	k
受拉錨固	受剪錨固
錨栓或植筋鋼材破壞	1.0	1.0
混凝土破壞	擴孔型錨栓	0.8	0.7
膨脹型錨栓	0.7	0.6
粘結型錨栓或植筋	0.7	0.5

6.6 抗震錨固連線錨栓的最小有效錨固深度hef∕d宜滿足表6.6-1的規定，當有充分試驗依據及可靠工程經驗並經國家指定機構認證許可時可不受其限制。

表6.6-1 抗震錨固連線錨栓的最小有效錨固深度hef∕d

錨栓類型	抗震設防烈度	基材混凝土	Ⅰ類：錨栓受拉、邊緣受剪、拉剪複合受力之結構構件連線及生命線工程非結構構件連線	Ⅱ類：非結構構件連線及受壓、中心受剪、壓剪複合受力之結構構件連線
C20	C30	C40	C50	C60	C20	C30	C40	C50	C60
化學植筋及螺桿	≤6	未裂	12	11	10	9	11	10	9	8
7～8	13	12	11	10	12	11	10	9
≤6	開裂	26	22	19	17	15	24	20	17	15	14
7～8	29	24	21	18	16	26	22	19	17	15
粘結型錨栓	≤6	未裂	不宜選用	11	10	9	8
7～8	12	11	10	9
≤6	開裂	24	20	17	15	14
7～8	26	22	19	17	15
擴孔型錨栓	≤6	8	4
7	10	5
8	6
膨脹型錨栓	≤6	不宜選用	5
7	6
8	7

註：植筋及螺桿系指HRB335級鋼材，錨栓系指5.6級鋼材，對於非HRB335級和5.6級鋼材，錨固深度應作相應增減；d為錨栓桿或植筋直徑（mm）

6.7 構造要求

1）混凝土結構作為錨固體的基材，其結構最小厚度（h）應滿足下列規定：

對於膨脹型錨栓及擴孔型錨栓，h≥1.5hef，且h>100mm。

對於粘結型錨栓及植筋，h≥hef+2do，且h>100mm，式中do為鑽孔直徑。

2）錨栓布置

① 錨栓布置應避開裝飾層及抹灰層，應錨固在堅實的混凝土基層內，宜深入有鋼筋環繞的結構核心區內，不應錨固在混凝土保護層內。當有抹灰層或裝飾層時，應清除後再安裝。

② 抗震設計中錨栓宜布置在混凝土結構的受壓區和非開裂區，不應布置在素混凝土區及裂縫寬度Wmax≥0.3mm的受拉區。對於高烈度區一級抗震的重要承重結構的錨固連線，宜布置在有縱橫鋼筋環繞的區域；嚴禁在抗震結構可能出現彎曲屈服及很大非彈性變形的部位如框架梁端和柱端箍筋加密區布置錨栓。

③ 群錨錨栓間距Smin及邊距Cmin最小值應由生產廠家通過國家授權的檢測機構的檢驗分析後給定，否則不應小於表6.7-1的規定。

表6.7-1 群錨錨栓間距Smin 及邊距Cmin最小值

錨固類型	Smin	Cmin
膨脹型錨栓	≥10dnom	≥12dnom
擴孔型錨栓	≥8dnom	≥10dnom
粘接型錨栓、植筋	≥5d	≥5d

註：表中dnom為錨栓外徑，d為錨栓桿或植筋直徑。

4）錨栓和植筋錨固連線所處的環境溫度應符合錨栓和錨固膠產品的規定，其錨固連線的防火要求應滿足國家標準中有關防火規範的規定。對於粘結型錨栓和植筋應注意環境溫度對錨固膠的軟化、冷脆和老化等不利影響。當植筋需要後焊接時，應特別注意焊接部位的高溫對錨固膠的不利影響，離開基面的鋼筋預留長度應≥20d，且應≥200mm。

錨固連線施工

1.1 錨栓的質量要求

錨栓的類別和規格應符合設計要求，錨栓產品製造商應提供該錨栓出廠檢驗與型式驗收的合格證書和使用說明書。出廠檢驗與型式檢驗證書的內容與要求應符合JG160-2004《混凝土用膨脹型錨栓及擴孔型建築錨栓》行業標準及相關產品標準的規定。

1.2 錨栓安裝時，混凝土強度應滿足設計要求，表面應堅實、平整，在錨固深度的範圍內應基本乾燥。

1.3 錨孔應避開受力主筋，對於廢孔，套用化學錨固膠或高強度等級的樹脂水泥砂漿填實。孔內清潔、乾燥。

1.4 錨栓安裝方式及工具應符合該產品安裝說明書的要求。

驗收

1.5混凝土結構後錨固連線質量應進行抗拔承載力的現場檢驗。對於一般結構及非結構構件，可採用非破壞性檢驗；對於重要結構構件及生命線工程非結構構件，應採用破壞性檢驗。檢驗方法及檢驗結果評定應符合JGJ145-2004《混凝土結構後錨固技術規程》的規定。

滑牙原因

從生產製造商看，可能是我們用的螺絲線材質量差，也可能是內六角螺栓墩打出來，搓好牙後，直接電鍍了，沒有拿去加硬。從客戶方面看，可能是客戶在使用內六角螺栓時，六角匙在作用力於內六角螺栓頭部時使用的力太大。或者壓根六角匙和內六角螺栓內六頭裡的深度各方面不匹配。

螺栓滑牙方案

1.生產製造商和客戶商量一下，採用優質的內六角螺栓生產線材。另一方面生產製造廠家一定要記得，把生產好的本色內六角螺栓拿去加硬處理，而且必須要求加硬廠要達到指示的硬度指標。2.要求客戶在使用時一定要合理運用好相應的使用工具，誤為了便捷，亂運用不合理的工具去打內六角螺栓。還有就是和客戶說一下，在打內六角螺栓時，不需要用太大的力度。把握好力度的均衡就可以。M2.5內六角螺栓正常情況下應該可以承受2N.m以上的扭斷力。所以要把這力度調正好，不能太大力啦。