紧固件
本节列举了一系列钉子和螺钉示例,并对两种连接方法进行比较,给出了螺钉运用指南,帮助选择合适的螺钉固件用于木建筑。
钉子
传统钉合是木建筑中木材连接最常见的方法。市场上能找到各种不同类型和等级的螺钉。近几年来,螺钉的运用逐渐增加,主要用于承重结构中板材的固定。钉子和螺钉可与结构性连接固件结合使用,传导应力。
钉子、螺钉和结构性连接固件用于户外时,须使用不锈钢产品或进行防锈处理。
使用钉子应考虑
- 钉子是否会接触潮湿环境
- 需要连接固定的主体是什么
- 需要固定物体的材料是什么
- 表面是否会填充或上涂料
- 开裂风险
室外挂板一般使用热镀锌圆钉,除非有其他特殊标明。不锈钢铁钉主要用于外露区域,主要用于连接落叶松木、西部红雪松或加压防腐外挂板。在连接一组板材、靠近木材横断面或较硬木材时,需要提前钻孔。
在钉需要填补或上漆的木线脚时,应使用纹钉。这种钉子适用于隐藏连接处。
不同金属混合接触,例如在铜钉板上使用轻金属钉,是不允许的。在室外必须使用热镀锌或不锈钢铁钉,并且在特定外露区域使用。
大于或等于50微米的热镀锌层相当于抗腐蚀等级C4。等级为A2的不锈钢相当于抗腐蚀等级C4,A4相当于抗腐蚀等级C5。
螺钉
螺钉根据不同的用途有不同尺寸和形状,可用于固定刨花板、石膏板、线脚、内外挂板、室外地板、结构性连接固件和地板铺设。运用于承重结构的螺钉应有米制电机螺纹或木螺钉螺纹。螺钉可以运用于大型结构,固定结构性连接固件。特殊的固件,如双头螺栓,可用于组装胶合木和正交胶合木结构。
螺钉选择
螺纹
用于木材的螺钉应有特殊的螺纹。在固定木板或室外地板时应选用半螺纹,即接近螺栓头下方有与安装材料厚度相对应的无螺纹部分,能与基板形成良好的邻接。
全螺纹:用于石膏板
最常见表面处理
室内:电镀、磷酸盐化、镀彩锌、白色粉末漆
室外:与预期使用寿命的当前腐蚀性等级相对应的处理;热镀锌;防生锈质量等级A2、A4或A5
螺栓头
平头:锥形,头下通常有侧板,可以埋头钻入木板/刨花板/胶合板/中纤板/高密度纤维板等
喇叭头:用于室内用石膏板,带有内部驱动的六角头,必要时可以加垫圈。
螺丝刀咀型
一字、十字、米字、四角、内六角、星型
钻入方法
自攻:自攻螺钉不需要提前钻孔
螺纹钻入:适用于石膏板和刨花板
纤维切削:用于硬度高的材料,如刨花板
钝锉:相对于螺纹钻入点,造成木材开裂的风险较小
圆钉与螺钉接合的比较
- 螺钉比圆钉更稳定,能够更好应对拔出力
- 圆钉比螺钉更灵活,可以接受木材的小范围变形而不导致分裂
- 螺钉拆卸较方便
- 应避免在木材底端100-150毫米处装圆钉或螺钉
- 如果无法避免上述情况,必须提前钻孔和使用自攻螺钉
- 应避免在接合室外挂板时使用射钉枪,防止钉子进入板材过深导致水分渗透。同样,应避免螺钉的过度旋钮
紧定螺钉使用示例
无论大型还是小型建筑都适用,例如温室、车棚、地板和大厅框架。紧定螺钉的无螺纹部分必须在木材之中。
主梁和次梁
接头带有拉制的带角度的紧定螺钉固件。
屋顶桁架
紧定螺钉固件
檩条与墙骨架
紧定螺钉固件
固定件
带角度的紧定螺钉固件
墙骨架与闽钣
交叉角度的紧定螺钉
胶合木结构与梁柱
交叉角度的紧定螺钉构件
木材建筑钉子选用指南
表41是一个综合概括指南,表面处理、尺寸等可能在不同制造商产品会有所差别。请与生产商说明书确认。在信息冲突的情况下,应优先考虑生产商说明。
所有单位为毫米(mm)。
表 41 钉子选择指南
厚度与材料(mm) |
常见表面处理 |
钉子类型和尺寸 (mm) |
钉子之间最大距离 (mm) |
钉子数量 (个/m2) |
其他 |
|
室内材 |
|
|
|
|
|
|
地板: 地板骨架 c 600 |
|
|
|
|
|
|
22 |
刨花板 |
电镀锌 6) |
套环钉 2,8 × 60 |
支撑的边缘处的板钉最多不得超过300个,接缝处最多不得超过150个。 1) |
约 25 |
|
13 |
石膏地板 |
电镀锌 6) |
石膏板钉2,4 × 35 |
沿着边缘150;距离中心 200. 1) |
20 – 22 |
间距最大 600. 1) |
14 |
地板材 |
热镀锌 7) |
无头钉 2,0 × 50 |
400 |
约 25 |
45°角斜钉在 板材边缘 2) |
20 – 22 |
地板材 |
热镀锌 7) |
无头钉 2,3 × 60 |
600 |
约 15 |
45°角斜钉在 板材边缘 2) |
25 |
地板材 |
热镀锌 7) |
无头钉 2,3 × 60 |
600 |
约 15 |
45°角斜钉在 板材边缘 2) |
30 |
地板材 |
热镀锌 7) |
无头钉 2,8 × 75 |
600 |
约 15 |
45°角斜钉在 板材边缘 2) |
墙和屋顶 |
|
|
|
|
|
|
12 – 15 |
室内墙板 |
热镀锌 7) |
无头钉 1,7 × 40 |
600 |
约 17 |
在安装过程中,镀锌钉会弄脏面板。 |
21 |
室内墙板 |
热镀锌 7) |
无头钉 2,0 × 50 |
600 |
约 17 |
在安装过程中,镀锌钉会弄脏面板。 |
12 |
线脚 |
电镀锌 6), 黄铜, 黄色镀锌, 湿涂 |
无头钉 1,4 × 30 |
400 |
约 3 个/m |
|
13 |
普通石膏板, 1 层 |
电镀锌 6) |
石膏板钉 2,4 × 35 |
沿着边缘150;距离中心 200. 1) |
20 – 22 |
厚度900,最大间距 450;厚度1200,最大间距600 1) |
13 |
普通石膏板, 2层 |
电镀锌 6) |
石膏板钉 2,4 × 50 |
沿着边缘150;距离中心 200. 1) |
20 – 22 |
厚度900,最大间距 450;厚度1200,最大间距600 1) |
11 |
定向刨花板 |
电镀锌 6) |
套环钉 2,3 × 35 |
沿着边缘150;距离中心 300. 1) |
20 – 22 |
最大间距 600. 1) |
12 |
刨花板/胶合板 |
电镀锌 6) |
棱纹无头钉2,0 × 35 |
沿着边缘100;距离中心 150-200. 1) |
30 – 32 |
最大间距 600. 1) |
19 |
刨花板/胶合板 |
电镀锌 6) |
棱纹无头钉2,0 × 50 |
沿着边缘100;距离中心 150-200. 1) |
30 – 32 |
最大间距 600. 1) |
19 |
硬/中硬 木纤维板 |
电镀锌 6) |
棱纹无头钉2,0 × 40 |
沿着边缘75-100;距离中心 175-200. 1) |
38 – 40 |
最大间距 600. 1) |
22 |
间隔面板 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
400 3) |
7 – 11 |
每个支撑点2个钉子 |
28 |
间隔面板 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
400 3) |
7 – 11 |
每个支撑点2个钉子 |
室外挂板 |
|
|
|
|
|
|
阳台和围栏 |
|
|
|
|
|
|
22 |
室外地板 |
不锈钢 (A4) 8) |
套环钉 2,3 × 45 |
400 |
约 47/24 |
|
28 |
室外地板 |
不锈钢 (A4) 8) |
套环钉 2,5 × 60 |
600 |
约 35/17 |
|
34 |
室外地板 |
不锈钢 (A4) 8) |
套环钉 3,1 × 75 |
600 – 800 |
约 35/17 |
|
22 |
护栏板 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
圆钉 2,8 × 75 面板钉 2,8 × 55 |
– |
约 20 – 58 st/lm |
每个交叉点两个钉子。 |
34 |
扶手 |
不锈钢 (A4) 8) |
圆钉 3,4 × 100 面板钉 3,1 × 75 |
400 |
约 4 st/lm |
|
墙 |
|
|
|
|
|
|
45 |
墙体支柱 |
热镀锌 7) |
圆钉 3,4 × 100 |
– |
约 6 st/lm |
5) |
9 |
室外石膏板 |
热镀锌 7) |
平头钉 2,5 × 25 |
沿着边缘150;距离中心 200. 1) |
20 – 22 |
厚度900,最大间距 450;厚度1200,最大间距600 1) |
28 |
室外墙板钉板 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
600 |
约 9 |
每个交叉点两个钉子。5) |
34 |
室外墙板钉板 |
热镀锌 7) |
圆钉 3,4 × 100 |
600 |
约 9 |
每个交叉点两个钉子。5) |
22 |
室外墙板 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 48 |
– |
约 35 |
固定板条 ≥ 28 |
面板钉 2,8 × 55 |
固定板条 ≥ 34 |
|||||
22 |
垂直墙板 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 70 |
– |
约 35 |
固定板条 ≥ 28 |
面板钉 2,8 × 75 |
固定板条≥ 34 |
|||||
22 |
水平墙板 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 70 |
– |
约 15 |
固定板条 ≥ 28 |
面板钉 2,8 × 75 |
固定板条 ≥ 34 |
|||||
22 |
转角背撑 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 75 无头钉 2,3 × 60 |
600 150 |
约 3 st/lm 约 8 st/lm |
与墙撑之间用面板钉;背撑之间用无头钉链接 |
22 |
线脚 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 75 |
– |
ca 30 |
|
屋顶 |
|
|
|
|
|
|
20 |
舌榫木 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,3 × 60 |
– |
15 - 20 |
4) |
23 |
舌榫木 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
– |
15 - 20 |
4) |
|
底板 |
热镀锌 7) |
平头钉 2,8 × 20 |
– |
ca 30 |
2) |
25 |
横檩条 |
热镀锌 7) |
圆钉 1,7 × 40 |
250 |
ca 10 |
|
25 |
承重檩条 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
310 – 375 |
ca 20 |
每个交叉点1个钉子。 |
45 |
非主要承重檩条 |
热镀锌 7) |
圆钉 3,4 × 100 |
310 – 375 |
ca 20 |
每个支撑点2个钉子。 |
45 |
正脊瓦 |
热镀锌 7) |
圆钉 4,0 × 125 |
1 200 |
ca 2 st/lm |
每个桁架2个钉子 |
|
屋顶瓦 |
不锈钢 (A4) 8) |
圆钉 3,4 × 100 套环钉 3,1 × 75 |
– |
ca 2 |
2) |
|
正脊瓦 |
不锈钢 (A4) 8) |
圆钉 3,4 × 100 |
– |
ca 3 st/lm |
2) |
22 |
屋顶梁 |
热镀锌 7), 不锈钢 (A4) 8) |
面板钉 2,8 × 55 |
– |
15 – 20 |
|
22 |
檐口 |
不锈钢 (A4) 8) |
圆钉 2,3 × 60 套环钉 2,3 × 50 |
200 |
ca 6 st/lm |
|
22 |
封山板 |
热镀锌 7) |
圆钉 2,8 × 75 |
150 |
ca 8 st/lm |
Z字形钉法 |
- 参考材料供应商的说明 (石膏, 定向刨花板, 刨花板等)。围绕边缘和中间行的中心距离不同。可能需要进行框架稳定或防火要求,这意味着中心距离更密,可能还需要多层板。
- 参考材料供应商的说明 (石膏, 定向刨花板, 刨花板等).
- 中心距离可以有差别,应优先考虑安全性和防火性。作为屋顶石膏板支架的间隔面板,在未供暖和湿度较大环境中的中心距离不得超过400mm
- 舌榫木 95 或更厚需要双重钉
- 按方向固定
- 电镀锌 = 最小 5 µm (微米) 厚度. 电镀锌根据标准 SS-ISO 2081.
- 热镀锌 = 最小 50 µm (微米) 厚度 ,腐蚀性等级 热镀锌 根据标准 SS-EN ISO 1461.
- 不锈钢等级A4 根据标准 SS-EN 10088-5.
木材建筑螺钉选用指南
表42是一个综合概括指南,表面处理、尺寸等可能在不同制造商产品会有所差别。请与生产商说明书确认。在信息冲突的情况下,应优先考虑生产商说明。
所有单位为毫米(mm)。
表 42 螺钉选择指南
厚度与材料(mm) |
常见表面处理 5) |
螺钉类型和尺寸 (mm) |
螺钉之间最大距离 (mm) |
最大螺钉用量 (歌/m2) |
其他 |
|
室内 |
|
|
|
|
|
|
地板: 支架 c 600 |
|
|
|
|
|
|
22 |
刨花板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
50 |
200 |
ca 18 |
1) 2) |
13 |
石膏地板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
30 |
300 |
ca 15 |
喇叭头 1) 2) |
14 |
地板材 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
28 |
400 |
ca 25 |
特殊螺钉 1) |
20 – 22 |
地板材 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
44 |
600 |
ca 15 |
特殊螺钉 1) |
25 |
地板材 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
47 |
600 |
ca 15 |
喇叭头 1) |
30 |
地板材 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
62 |
600 |
ca 15 |
喇叭头 1) |
墙/屋顶 |
|
|
|
|
|
|
12 – 15 |
室内墙板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
30 |
600 |
ca 17 |
1) |
21 |
室内墙板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
40 |
600 |
ca 17 |
1) |
12 |
线脚 |
电镀锌 6), 黄或白漆 |
25 |
400 |
ca 3 st/m |
1) |
13 |
普通石膏板, 1 层 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
30 |
3) |
18 – 20 |
喇叭头 |
13 |
硬石膏板, 1 层 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
32 |
3) |
3) |
喇叭头 1) 4) |
12 |
刨花板/胶合板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
28 |
3) |
18 – 20 |
1) 2) |
12 |
硬/中硬 木纤维板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
35 |
3) |
18 – 20 |
1) 2) |
12 |
混凝土刨花板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
35 |
3) |
3) |
1) 2) |
19 |
刨花板/胶合板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
40 |
3) |
3) |
1) 2) |
19 |
硬/中硬 木纤维板 |
电镀锌 6), 磷化 7) |
40 |
3) |
3) |
1) 2) |
室外 |
|
|
|
|
|
|
22 |
室外地板 |
8) |
40 |
400 |
ca 47/24 |
1) 2) 5) |
28 |
室外地板 |
8) |
51 |
600 |
ca 35/17 |
1) 2) 5) |
34 |
室外地板 |
8) |
70 |
600 – 800 |
ca 35/17 |
1) 2) 5) |
22 |
室外墙板 |
8) |
48 |
600 |
ca 35 |
1) 5) |
22 |
墙板条 |
8) |
65 |
600 |
ca 35/15 |
1) 5) |
28 |
固定板条 |
8) |
55 |
600 |
ca 15 |
1) 5) |
34 |
室外墙板的固定板条 |
8) |
70 |
600 |
ca 15 |
1) 5) |
9 |
室外石膏板 |
8) |
30 |
3) |
18 – 20 |
平头 |
- 部分螺纹。 最靠近头部的螺钉杆是光滑的,至少等于要固定的材料的厚度。
- 头部下方的凹槽可铣削出并用硬质材料更轻松地将木螺钉攻入
- 参考生产商说明。边缘和中心距离不同。
- 可能需要进行框架稳定或防火要求,这意味着中心距离更密,可能还需要多层板。硬石膏板使用特殊螺钉
- 腐蚀性等级C1 – CX, 见表 43, 44 和 45
- 电镀锌 = 最少 5 µm (毫米) 厚.
- 磷化 = 最少 48 小时盐雾试验.
- C4腐蚀等级的不锈钢(A4) 或在C4户外环境下承认的表面处理(例如 锌/镍).
表 43 室内腐蚀性等级
室内 |
环境的腐蚀性等级 |
腐蚀性等级 1) |
供暖且空气清洁的建筑如写字楼、商店、学校、宾馆等 |
非常低 |
C1 |
不供暖建筑,可能有凝霜:仓库、运动场馆等 |
低 |
C2 |
高湿度和一定空气污染的生产线:生活用品工厂、洗衣房、酿酒厂、乳品厂等 |
中等 |
C3 |
带化学剂的生产设备、游泳馆、海岸线边的船坞等 |
高 |
C4 |
长期凝结且空气污染严重的建筑物或区域 |
非常高 |
C5 |
湿度极高且大气环境恶劣的工业区 |
极端高 |
CX |
表 44 室外腐蚀性等级
室外 |
环境腐蚀性等级 |
腐蚀等级 1) |
– |
非常低 |
C1 |
大气污染程度低,乡村环境 |
低 |
C2 |
城市和工业大气中二氧化硫含量适中地区,盐度低的沿海地区 |
中 |
C3 |
盐度中等的工业和沿海地区 |
高 |
C4 |
高湿度和腐蚀性环境的工业区域以及高盐度的沿海地区 |
非常高 |
C5 |
高盐度海域和工业区,极端湿度和腐蚀性环境以及热带和亚热带环境 |
极端高 |
CX |
表 45 根据腐蚀性等级选择材料和表面处理
连接构件 |
材料/ 表面处理 |
腐蚀性等级 1) |
|
室内 |
室外 |
||
钉子、木螺钉、木钉、螺钉板、装订钉、结构性连接固件或钉板 |
未处理 |
C1 |
|
|
镀锌 2) 5 – 25 µm (微米) |
C2 |
|
|
森式镀锌 3) Z275 |
C2 |
|
|
热镀锌 4) ≥ 45 µm (微米) |
C4 |
C4 |
|
不锈钢 A2 5) |
C4 |
C4 |
|
不锈钢 A4 6) |
C5 |
C5 |
|
不锈钢 A5 7) |
CX |
CX |
|
根据厚度和不同处理系统的特殊涂层 8) |
C3-C4 |
C3-C4 |
- 根据标准 SS-EN ISO 12944-2.
- 根据标准 SS-ISO 2081.
- 根据标准 SS-EN 10346. Gäller byggbeslag och spikplåtar.
- 根据标准 SS-EN ISO 1461.
室外用钉子的表面处理应为热镀锌 50 – 55 µm (根据标准SS-EN ISO 1461, 表 3)。 一些树种例如西部红柏等应达到不锈钢等级A4。室外无覆盖涂料的木墙板应使用A4级别不锈钢链接构件。如果不进行覆盖涂装,热浸镀锌紧固件会导致脱电形成锌。厚度大于 5,0 mm的结构性连接构件应用热镀锌构件以确保自我修复。
- 根据标准 SS-EN 10088-5.
- 根据标准 SS-EN 10088-5.
- 根据标准 SS-EN 10088-5.
- 经认可的认证机构提供的有关耐久性和预期寿命说明的特殊涂层。
为了评估气候对不锈钢连接固件的影响,标准SS-EN 1993-1-4附录A中对腐蚀等级有补充解释,例如适合极端环境如游泳池和公路隧道的不锈钢种类。
选择腐蚀性等级时,必须始终指出连接构件的预期寿命。