一篇文章解读地脚螺栓-七字-9字-伞型-双头-单头-焊板型 6类地脚螺栓详解

引言

地脚螺栓，作为连接设备与基础的关键紧固件，在工业、建筑等众多领域发挥着不可或缺的作用。它如同设备的 “双脚”，将各种设备牢牢固定在基础之上，确保设备在运行过程中保持稳定，避免因振动、荷载等因素发生位移甚至倾覆。无论是大型的工业机组、高耸的钢结构建筑，还是小型的家用设备，都离不开地脚螺栓的可靠支撑。

为了让大家更全面、深入地了解地脚螺栓，本文将从性能、尺寸规格和标准三个核心方面进行详细阐述，为相关从业者、采购人员以及感兴趣的读者提供一份全面的参考资料，助力大家在实际应用中做出更合适的选择。

地脚螺栓的性能

力学性能

抗拉强度

抗拉强度是地脚螺栓抵御拉伸断裂的关键指标，它指的是螺栓在拉伸试验中达到断裂前所能承受的最大拉应力，单位为兆帕（MPa）。在实际工程中，设备运行产生的荷载、风力、地震力等都会使地脚螺栓受到拉力作用，足够的抗拉强度是保证螺栓不被拉断的基础。

不同材质的地脚螺栓抗拉强度差异明显。普通碳素结构钢 Q235 材质的地脚螺栓，其抗拉强度一般在 370-500MPa；低合金高强度结构钢 Q345 材质的地脚螺栓，抗拉强度则在 470-630MPa；不锈钢材质的地脚螺栓，如 304 不锈钢，抗拉强度约为 520MPa；而经过热处理的合金钢材质，如 40Cr，抗拉强度可达到 980MPa 以上。

例如，在大型工业厂房中，重型机械设备运行时会对地脚螺栓产生较大拉力，只有选择抗拉强度足够高的地脚螺栓，才能避免螺栓断裂导致设备倾覆等安全事故。

屈服强度

屈服强度是指地脚螺栓材料开始产生明显塑性变形时的最小应力值。当螺栓所受应力达到屈服强度时，即使外力不再增加，螺栓也会持续发生变形。在工程设计中，通常会确保实际使用中的应力低于屈服强度，并留出一定的安全储备，以防止螺栓发生不可恢复的塑性变形。

Q235 钢的屈服强度一般不低于 235MPa，Q345 钢的屈服强度不低于 345MPa，304 不锈钢和 316L 不锈钢的屈服强度约为 205MPa，40Cr 和 42CrMo 等合金钢材质的地脚螺栓屈服强度在 800MPa 以上。

在桥梁工程中，地脚螺栓连接桥墩与基础，必须保证螺栓在各种荷载工况下的应力都低于屈服强度，防止桥墩出现位移或倾斜。

伸长率和冲击韧性

伸长率反映了地脚螺栓材料在断裂前的塑性变形能力，数值越高，螺栓在过载时越不易突然断裂，便于发现预警，如螺栓明显拉长。一般要求伸长率≥10%，例如 Q235 伸长率≥26%，8.8 级螺栓≥12%。

冲击韧性，尤其是低温冲击韧性，对于在寒冷地区或承受冲击荷载（如振动设备）的螺栓至关重要，它能避免螺栓在低温下发生脆断。例如，在 - 20℃环境下，螺栓材料的冲击功（Ak）应≥27J（按 GB/T 3098.1 标准）。

材质性能要求

化学成分

地脚螺栓材料中有害元素（如硫、磷）需严格控制。硫会导致材料热脆，即高温加工时易断裂；磷会导致冷脆，即低温下韧性下降。国家标准中，螺栓用钢的硫含量≤0.035%，磷含量≤0.035%，如 Q235、45 钢、20MnTiB 等。

同时，合金元素（如锰、铬、钒）需适量添加，以提升强度和淬透性。如 8.8 级螺栓常用 35CrMo、40Cr 等合金结构钢，这些合金元素的加入有效改善了螺栓的力学性能。

热处理性能

高强度螺栓（如 8.8 级及以上）需通过热处理（淬火 + 回火）实现强度与韧性的平衡。材质需具备良好的淬透性，确保螺栓整体（尤其螺纹部分）能均匀硬化。例如，40Cr 钢经 850℃淬火 + 500℃回火后，可达到 8.8 级性能要求。

普通螺栓（如 Q235）通常无需热处理，但需保证轧制或锻造后的力学性能稳定。

环境适应性

耐腐蚀性

在潮湿、酸碱或沿海环境中，螺栓需具备一定耐腐蚀性，避免因锈蚀导致截面削弱、强度下降。轻度腐蚀环境可选用镀锌处理的碳素钢螺栓；强腐蚀环境需选用不锈钢材质，如 304 不锈钢，耐一般性腐蚀（如水、大气），但不耐氯离子（如海水）；316 不锈钢在 304 基础上添加钼元素（2-3%），耐盐雾、酸碱腐蚀能力更强，适用于沿海工程、化工管道、海洋设备等强腐蚀环境。

耐高温 / 低温稳定性

高温环境（如锅炉、窑炉设备）中，材料需耐热，避免高温下强度骤降，可选用 12Cr1MoV 耐热钢，在 550℃时仍能保持较高强度。

低温环境（如冷库、寒带工程）中，材料需抗低温脆化，避免冲击韧性急剧下降，可选用低温韧性优异的 Q355ND 低温钢。

加工工艺性能

地脚螺栓的材质需具备良好的切削、锻造或滚丝性能，确保螺纹加工时不出现裂纹、毛刺。如低碳钢 Q235 易加工，高碳钢需退火后再加工。

对于预埋式地脚螺栓，材质需能承受混凝土浇筑时的温度变化，避免因热胀冷缩产生内应力开裂。

地脚螺栓的尺寸规格

按结构形式划分的尺寸规格

L 型（J 型）地脚螺栓

L 型（J 型）地脚螺栓一端为弯钩状，形似字母 “L” 或 “J”，常用于固定对稳定性要求较高的中、小型设备。

其主要尺寸参数包括螺纹规格（mm）、螺杆直径 d（mm）、公称长度 L（mm）、弯钩长度 l（mm）等。例如：

• M12：螺杆直径 12mm，公称长度 300mm，弯钩长度 100mm

• M16：螺杆直径 16mm，公称长度 400mm，弯钩长度 120mm

• M20：螺杆直径 20mm，公称长度 500mm，弯钩长度 150mm

• M24：螺杆直径 24mm，公称长度 600mm，弯钩长度 180mm

• M30：螺杆直径 30mm，公称长度 800mm，弯钩长度 220mm

9 字型地脚螺栓

9 字型地脚螺栓形状像数字 “9”，相较于 L 型，锚固效果更好，能承受更大的拉力和剪力，适用于大型设备或对锚固要求极高的结构。

其尺寸参数有螺纹规格（mm）、螺杆直径 d（mm）、公称长度 L（mm）、水平段长度 l1（mm）、垂直段长度 l2（mm）等。例如：

• M24：螺杆直径 24mm，公称长度 1000mm，水平段长度 300mm，垂直段长度 200mm

• M30：螺杆直径 30mm，公称长度 1200mm，水平段长度 400mm，垂直段长度 250mm

• M36：螺杆直径 36mm，公称长度 1500mm，水平段长度 500mm，垂直段长度 300mm

• M42：螺杆直径 42mm，公称长度 1800mm，水平段长度 600mm，垂直段长度 350mm

• M48：螺杆直径 48mm，公称长度 2000mm，水平段长度 700mm，垂直段长度 400mm

T 型地脚螺栓

T 型地脚螺栓配合用在钢柱脚底板下的锚板和锚梁，用于钢柱的固定，方便钢柱的安装与调整。

其尺寸参数包括螺纹规格（mm）、螺杆直径 d（mm）、螺栓长度 L（mm）、T 型头宽度 b（mm）、T 型头厚度 h（mm）等。例如：

• M20：螺杆直径 20mm，螺栓长度 450mm，T 型头宽度 50mm，T 型头厚度 20mm

• M24：螺杆直径 24mm，螺栓长度 550mm，T 型头宽度 60mm，T 型头厚度 25mm

• M30：螺杆直径 30mm，螺栓长度 700mm，T 型头宽度 80mm，T 型头厚度 30mm

• M36：螺杆直径 36mm，螺栓长度 900mm，T 型头宽度 100mm，T 型头厚度 35mm

• M42：螺杆直径 42mm，螺栓长度 1100mm，T 型头宽度 120mm，T 型头厚度 40mm

焊接地脚螺栓

焊接地脚螺栓由螺杆和焊接在螺杆底部的锚板或多根钢筋组成，增强锚固能力，适用于各类工业与民用建筑工程。

其尺寸参数有螺纹规格（mm）、螺杆直径 d（mm）、螺杆长度 L（mm）、锚板尺寸（长 × 宽 × 厚，mm）等。例如：

• M16：螺杆直径 16mm，螺杆长度 400mm，锚板尺寸 100×100×8mm

• M20：螺杆直径 20mm，螺杆长度 500mm，锚板尺寸 120×120×10mm

• M24：螺杆直径 24mm，螺杆长度 600mm，锚板尺寸 150×150×12mm

• M30：螺杆直径 30mm，螺杆长度 800mm，锚板尺寸 200×200×14mm

• M36：螺杆直径 36mm，螺杆长度 1000mm，锚板尺寸 250×250×16mm

螺纹规格

螺纹规格是地脚螺栓重要的规格参数，通常用公称直径（即螺纹大径，单位：mm）和螺距来表示。公称直径常见的有 M8、M10、M12、M16、M20、M24、M30、M36、M42、M48 等。比如，M20 的地脚螺栓，“M” 表示普通螺纹，“20” 代表公称直径为 20mm。一般来说，公称直径越大，螺栓能承受的拉力和剪力越大，适用于荷载较大的设备或结构。

公称长度

螺杆长度指的是地脚螺栓从螺栓头到螺栓尾部的长度（单位：mm），根据实际使用场景和基础厚度的不同而变化。常见的长度有 300mm、400mm、500mm、600mm、800mm、1000mm 等。例如，在基础较薄的小型设备安装中，可能选用 300-500mm 长度的地脚螺栓；而对于大型重型设备，由于基础较厚且需要足够的锚固深度，则会选用 800mm 以上甚至更长的地脚螺栓。

根据国标 GB/T 799-1988《地脚螺栓》，地脚螺栓的公称长度系列（单位：mm）包括：80、120、160、220、300、400、500、630、800、1000、1250、1500。

邯郸市裕恒紧固件制造有限公司锚栓技术资料

邯郸市裕恒紧固件制造有限公司的锚栓产品在结构和参数上有着自身的特点，以下是其相关技术资料：

产品类型

该公司的锚栓包含锚栓顶部详图，清晰展示了螺杆、螺母、垫板、二次灌浆层等构造，同时提供了垫板尺寸等关键参数，让用户能直观了解锚栓的结构组成。

型号及参数

涵盖了 M12-M100 等多种型号，参数丰富，包括公称直径、h0、丝扣长 S、垫板尺寸（边长 W、厚度）、受拉承载力设计值（Q235、Q355 材质）等。例如：

• M12 锚栓：公称直径 12mm，h040mm，丝扣长 70mm，垫板边长 40mm、厚 8mm，Q235 材质受拉承载力 12.3kN

• 其他型号也都有对应的详细参数，能满足不同场景下的使用需求。

说明信息

• H 为锚栓露头长度，T 为设备底座高度或钢柱脚底板厚度。

• 垫板开孔直径 = d+2mm，这样的设计便于安装和调整。

• 若设备自带螺栓垫板时，本图垫板取消，体现了产品设计的灵活性和适应性。

地脚螺栓的标准

中国国家标准（GB）

固定地脚螺栓（死地脚螺栓）

GB/T 799-1988《地脚螺栓》规定了六角头、方头地脚螺栓的形式、尺寸（螺纹直径 5-100mm）、技术要求及检验规则，适用于预埋固定的场景。

胀锚地脚螺栓

GB/T 22795-2008《混凝土用膨胀型锚栓》明确了膨胀锚栓的分类（如膨胀套管式）、材料、力学性能（抗拉承载力、抗剪承载力）及安装要求，适用于非预埋的临时或轻型固定。

其他相关标准

《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）在国内钢结构工程中，对地脚螺栓的布置、锚固长度、承载力计算进行了规范，如 “地脚螺栓埋深不应小于 25d（d 为螺纹直径）” 的要求。

《高耸结构设计标准》（GB 50135-2019）对塔架、烟囱等地基中的地脚螺栓，规定了抗拔、抗剪组合受力的设计方法。

国际标准（ISO）

ISO 898-1:2013《螺栓、螺钉和螺柱 第 1 部分：机械性能》规定了螺栓的性能等级（如 4.8 级、8.8 级）、抗拉强度、屈服强度等力学指标，地脚螺栓的材质和强度需符合此标准对应等级要求。

ISO 7379:2013《六角头螺栓 全螺纹 产品等级 C》对应全螺纹地脚螺栓的尺寸和公差，螺纹规格覆盖 M5-M100。

德国标准（DIN）

DIN 529-1987《地脚螺栓 带方头》规定了方头地脚螺栓的结构、尺寸（螺纹直径 10-100mm）及材料要求，方头设计更利于预埋时防转。

DIN 18196:2013《混凝土用后锚固系统》涵盖胀锚、粘接地脚螺栓的设计原则、承载力计算及安装规范，适用于欧洲市场的后锚固场景。

美国标准（ASTM/ASME）

ASTM A307-2021《低碳钢外螺纹紧固件》对应低碳钢地脚螺栓（如 4.6 级、4.8 级），规定了材质（如 A36 钢）的化学成分和力学性能，适用于一般载荷。

ASTM F1554-2021《钢结构用锚栓的标准规范》专门针对钢结构地脚螺栓，按强度分为 36 级（屈服强度 36ksi）、55 级（55ksi）、105 级（105ksi），明确了材料（如碳钢、合金钢）、热处理及验收要求。

ASME B18.2.1-2019《方头螺栓和六角头螺栓》规定了六角头、方头地脚螺栓的头部尺寸、螺纹精度等，与 ASTM 材料标准配合使用。

标准选用原则

国内工程优先遵循 GB 标准及行业规范（如 JGJ）；国际项目需根据项目所在地要求，选用 ISO、DIN 或 ASTM/ASME 标准；关键参数（如性能等级、尺寸公差）需与设备图纸或设计文件匹配，确保兼容性和安全性。

不同场景下地脚螺栓的选择

按使用环境选择

普通室内环境

在普通工业与民用建筑的室内，设备运行环境稳定，无强腐蚀、高温、振动等特殊因素影响，一般可选用 Q235 材质的地脚螺栓，如 L 型（J 型）地脚螺栓。例如，普通办公室内空调机组等小型设备固定，可选用螺纹规格 M12-M20、公称长度 300-500mm 的 L 型地脚螺栓。结合邯郸市裕恒紧固件制造有限公司的产品，若选择 M12 型号，其受拉承载力 12.3kN（Q235 材质）能满足此类小型设备的固定需求。