什么是螺栓？从A到Z的结构、类型和应用

螺栓是最重要的紧固组件之一，广泛应用于建筑、机械工程和制造业。尽管体型小，但螺栓在确保整个结构的稳定性和承载能力方面发挥着至关重要的作用。了解 螺栓是什么、其结构、常见类型以及如何根据技术要求选择合适的螺栓，将有助于提升施工质量并延长项目的使用寿命。以下文章中， BMB Steel 将为您提供螺栓的全面概述。

1. 螺栓是什么？结构特征

螺栓是带有外螺纹的圆柱形机械紧固件，通常与螺母结合使用。螺栓的工作原理基于螺纹之间产生的摩擦力，牢牢将连接的组件夹紧在一起。

从结构来看，螺栓主要由两个部分组成：

• 螺栓头：有多种形状，常见的包括六角头、内六角头、带方颈的圆头、锤头、沉头等。
• 螺栓杆：通常呈圆柱形，具有可能贯穿整个长度或仅部分长度的螺旋螺纹。

得益于这种设计，螺栓可以灵活地进行组装、拆卸和调整，并广泛用于将组件组装、连接和结合成结构模块或框架系统。此外，螺栓具有以下几个显著特性：

• 螺栓连接能够承受多种类型的负载，如拉伸、弯曲、剪切和磨损。
• 安装或拆卸螺栓需要专用工具，例如扳手、可调扳手、内六角钥匙、Torx扳手等。
• 通过螺栓连接的机械组件通常比用螺丝连接的更安全、可靠。
• 螺栓制造种类繁多，以满足机械工程、装配、工业设备制造、交通基础设施、桥梁和建筑等领域的多样化使用需求。

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2. 螺栓在建筑行业的应用

由于螺栓能够创建强大、可靠的连接，同时仍允许轻松拆卸，因此在建筑行业中发挥着重要作用。凭借优良的承载能力和多种类型，螺栓广泛应用于各种建筑活动，例如：

• 连接 钢结构。
• 连接基础和上部结构。
• 安装机械和电气 (M&E) 系统和设备。
• 建设道路、桥梁和基础设施项目。
• 组装临时结构和脚手架。

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3. 常见螺栓种类

螺栓制造种类繁多，以满足多样化的实际应用需求。它们可以根据制造材料、强度等级、形状、功能等进行分类。以下是目前最常见的螺栓分类。

3.1. 根据制造材料分类

碳钢螺栓：这是使用最广泛的类型，因为其合理的成本和良好的承载能力。碳钢螺栓非常适合建筑、机械工程和结构组装中的一般紧固需求。

合金钢螺栓：合金钢补充了铬、钼等元素，提高了强度、硬度和耐磨性。合金钢螺栓通常用于要求高承载能力和高压力抵抗的应用中。

不锈钢螺栓：不锈钢螺栓具有出色的耐腐蚀性，使其适用于潮湿环境、化学暴露和户外应用。

3.2. 根据强度等级分类

低强度螺栓 (4.6, 5.6)：这些螺栓适用于不需要高承载能力的应用，通常用于轻型设备组装或辅助结构。

高强度螺栓 (8.8, 10.9, 12.9)：高强度螺栓用于重型结构和钢结构，要求高安全性和承载能力，如预制钢建筑、桥梁、公路和工业项目。

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3.3. 根据形状和功能分类

内六角螺栓：提供良好的承载能力，带有凹头，能够创建整齐的安装表面，并减少施工中的障碍。

六角头螺栓：最常见的螺栓类型，易于拧紧，能够在许多施工应用中承受拉伸和剪切力。

扩展螺栓：用于将结构固定到混凝土表面，常用于护栏、支架和重型设备等的安装。

化学锚固螺栓：与化学胶合剂配合使用，以创建高度粘合的连接，受到震动和环境条件影响较小。

锚固螺栓：用于将大型结构如钢柱、机器基础等固定到混凝土基础上。

环形螺栓：设计为环形头，便于提升、拉动或吊起操作。

斗式提升机螺栓：在物料处理行业中使用的专用螺栓，特别是在输送机和斗式提升机系统中。

双头螺栓：两端带螺纹，通常用于机器和工业设备的组装。

垫圈集成螺栓：设计为集成垫圈，以增强使用过程中的拧紧性能。

剪切螺栓：设计为承受一定强度的力量，然后有意破断。

翼螺栓：具有翼形头，允许手动拧紧或松动，而无需工具。

U型螺栓：通常用于固定管道、圆形杆或电缆，广泛应用于机械和电气系统及管道安装中。

4. 螺栓与螺丝的区别

螺栓和螺丝是日常生活和制造中常见的紧固组件。它们在组装和固定部件方面起着重要作用。然而，在结构、使用方式和适用范围上，螺栓和螺丝之间存在很多明显的区别。

5. 螺栓选择的详细指南

螺栓市场在类型、尺寸、强度等级和制造标准方面极其多样。在前面的部分中，BMB Steel介绍了 螺栓是什么 和最常见的螺栓类型。然而，选择合适的螺栓以满足每项特定应用仍需一定的技术理解。以下是帮助您准确、轻松选择螺栓的详细指南。

根据应用要求选择螺栓

第一步也是最重要的一步是明确螺栓的预期用途。

在连接机器部件、轻型钢框架或机械组件等应用中，常常首选六角头螺栓和内六角螺栓。这些类型提供良好的拉伸强度，并且易于拧紧。

同时，对于如柱基、机器基础、混凝土基础或钢筋混凝土结构等固定安装，应使用专用螺栓，如扩展螺栓或化学锚固螺栓。这些螺栓提供与混凝土的非常强的粘合力，能够抵抗震动，承受重负载，适用于民用和工业项目。

根据材料选择螺栓

螺栓材料直接影响耐用性、使用寿命和耐腐蚀性。目前，螺栓主要由两种材料组成：碳钢和不锈钢。

对于不锈钢螺栓，常见的等级包括不锈钢201、304和316。

• 不锈钢201成本较低，适合室内环境或湿润度低的区域。
• 不锈钢304因其良好的机械强度和普通环境条件下的耐腐蚀性而被广泛使用。
• 不锈钢316提供卓越的耐腐蚀性，特别是在化学或海洋环境中，非常适合沿海项目、食品行业和化学工厂。

对于碳钢螺栓，常见的强度等级如4.8、5.6、8.8、10.9和12.9是根据ISO 898-1制造的。由于碳钢的耐腐蚀性低于不锈钢，这些螺栓通常会经过电镀、热浸镀锌或镍电镀等表面处理，以增强抗氧化能力并延长使用寿命。

根据制造标准选择螺栓

制造标准决定螺栓的尺寸、公差和精度。在越南，通常使用的标准包括DIN（德国）、ISO（国际）、JIS（日本）和TCVN（越南）。

• 根据DIN标准制造的螺栓广泛应用于欧洲机械工程，尤其是DIN 931（部分螺纹六角螺栓）和DIN 933（全螺纹六角螺栓）等类型。
• ISO标准如ISO 4014和ISO 4017是国际化版本，确保在不同市场之间的高度兼容性。
• 日本JIS B1180螺栓具有严格的公差要求，适用于精密机械制造。
• TCVN螺栓是根据ISO或DIN标准开发的，但经过调整，以适应国内制造条件，通常应用于越南的建筑项目和钢结构中。

在选择螺栓时，重要的是要明确项目适用的标准，以确保与相关配件（如螺母、平垫圈和弹簧垫圈）的兼容性。遵守正确的标准不仅可以确保技术安全，还可以促进安装、维护和未来的更换。

螺栓是在建筑项目、钢结构和工业装配系统中常见的机械紧固件。了解 螺栓是什么、其结构、分类和应用，有助于提高设计和施工过程的效率。

对于需要高精度和强承载能力的项目，选择合适的螺栓类型并严格遵守技术标准是关键因素。如果您需要关于钢结构解决方案或适合您项目的紧固材料的咨询， BMB Steel 始终愿意为您提供实际经验的支持，确保全面遵守专业技术标准。