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 (/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

 

 

 

 

 

 

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 (/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)

/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 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

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

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

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

C3

盐度中等的工业和沿海地区

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。