高强螺栓扭矩计算器
按规格和等级查预拉力,算初拧终拧扭矩。
也叫 高强螺栓 · 螺栓扭矩 · 螺栓长度
速答
默认参数下:螺栓规格 M20 · 性能等级 10.9S · 扭矩系数 K 0.13终拧扭矩 443 N·m
改下方输入即时重算输入参数
计算结果
终拧扭矩
443N·m
| 预拉力设计值 P | 155kN |
| 施工预拉力(1.1P) | 171kN |
| 螺栓公称直径 d | 20mm |
| 扭矩系数 K | 0.130 |
| 初拧扭矩(0.5T) | 222N·m |
| 终拧扭矩 T | 443N·m |
| 检查扭矩(1.1T) | 488N·m |
| 初拧轴力估计 | 85kN |
| 螺杆重量(按 1.1d 长度估) | 0.054kg |
终拧扭矩 T = K × Pc × d(Pc 为施工预拉力 1.1P),K 必须用同批次螺栓的实测扭矩系数,不能用经验值代替——K 从 0.11 变到 0.15,同样的扭矩下预拉力就差 27%。扭剪型高强螺栓靠拧断梅花头控制预拉力,不需要计算扭矩,但同样要查预拉力。摩擦面抗滑移系数必须逐批检验。
反算:已知结果,求其中一个参数
填一个目标结果,其他参数不变,反推这个输入。
计算公式
| 终拧扭矩 | T = K × P × d |
| 初拧扭矩 | T初 = 0.5T |
| 检查扭矩 | T检 = 1.1T |
| 施工预拉力 | P施 = 1.1P |
| K 的物理意义 | 扭矩中被螺纹与承压面摩擦吃掉的比例 |
| 单位 | P 用 kN、d 用 mm,结果即为 N·m |
M20 10.9S、K = 0.13:预拉力设计值 155 kN,施工预拉力 171 kN,终拧扭矩 443 N·m,初拧 222 N·m,检查扭矩 488 N·m。
高强度大六角头螺栓预拉力与终拧扭矩(K = 0.13)
| 规格 | 8.8S 预拉力 kN | 8.8S 终拧扭矩 N·m | 10.9S 预拉力 kN | 10.9S 终拧扭矩 N·m |
|---|---|---|---|---|
| M16 | 80 | 166 | 100 | 208 |
| M20 | 125 | 325 | 155 | 403 |
| M22 | 150 | 429 | 190 | 543 |
| M24 | 175 | 546 | 225 | 702 |
| M27 | 230 | 807 | 290 | 1018 |
| M30 | 280 | 1092 | 355 | 1385 |
怎么算,分几步
- 按螺栓规格和性能等级查预拉力 P。M20 的 10.9S 高强螺栓预拉力是 155 kN,8.8S 是 125 kN,这是规范给定值,不能自己算。
- 先初拧:初拧扭矩取终拧的 50%,目的是把板叠压紧、消除间隙。大六角头螺栓初拧扭矩约 0.065 × P × d。
- 再终拧:终拧扭矩 Tc = K × P × d,K 是扭矩系数(0.110~0.150,标准值 0.13),d 是螺栓公称直径(m)。
- M20 10.9S 的终拧扭矩:0.13 × 155 × 0.020 = 0.403 kN·m = 403 N·m。
- 终拧后要做扭矩检查:抽查 10%,偏差在 ±10% 以内合格;扭剪型螺栓则以拧断梅花头为准,不用测扭矩。
最容易错的地方
- 初拧终拧一次完成 —— 高强螺栓必须初拧、终拧两道,一次拧到终拧扭矩会导致板叠间隙没消除、预拉力不足,接头滑移。
- 扭矩系数 K 直接取 0.13 不实测 —— K 受螺纹润滑状态影响,0.11~0.15 都常见,用错 K 会让预拉力偏差 20%,规范要求每批做扭矩系数复验。
- 把预拉力当成螺栓的屈服荷载 —— 10.9S 的 M20 屈服荷载约 220 kN,预拉力只有 155 kN,是 0.7 倍左右,直接按屈服值施拧会超拧甚至拉断。
- 大六角头和扭剪型用同一套检验方法 —— 扭剪型靠拧断梅花头控制,不需要测扭矩,用扭矩扳手去测反而测不准。
材料与成本区间
10.9S 高强螺栓(M20×60)8~15 元/套,8.8S 5~10 元/套,扭剪型比大六角头贵 20%~30%。施拧人工 3~8 元/套,扭矩扳手租赁 100~300 元/天。
现场要点
- 高强螺栓不能重复使用(扭剪型拧断后必换,大六角头拆卸后预拉力会损失),返工时必须换新螺栓,这是成本项容易被忽略的地方。
- 摩擦面处理(喷砂、打磨)的抗滑移系数要实测,设计值 0.45 但实际可能只有 0.35,直接影响接头承载力。
- 螺栓穿入方向要一致(一般朝下或朝外),方便检查和后期更换,混穿在验收时会被提出来。
依据
- GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》第 6 章 紧固件连接
- JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》
- GB 50017-2017《钢结构设计标准》第 11 章
常见问题
为什么高强螺栓不能拧到底就算完?
因为高强螺栓靠的是预拉力把板件夹紧,通过摩擦传力,不是靠螺栓抗剪。预拉力不足时连接会滑移,滑移后螺栓变成承剪状态,承载力骤降并且变形无法恢复。规范要求分初拧、复拧、终拧三次,就是为了让板件之间的缝隙逐步压实,一次拧到终拧值会有 20% 的预拉力损失在间隙闭合上。
扭矩系数 K 为什么必须实测?
因为 K 取决于螺纹精度、表面处理、润滑状态,同一批螺栓不同厂家能差 30%。规范要求每批做 8 套扭矩系数试验,取平均值。用错 K 的后果是预拉力偏差:K 取 0.13 实际 0.15,预拉力会低 13%,连接在疲劳荷载下先滑移后松动。这就是为什么高强螺栓必须同批配套使用,不能混批。
扭剪型和大六角头有什么区别?
扭剪型用电动扳手拧到梅花头拧断为止,断的那一刻预拉力就达到了,不依赖扭矩控制,人为误差小,但只能用一次、不能重复使用,检查靠看梅花头是否全断。大六角头靠扭矩法,可以重复拧,但要测 K、要三次拧、要做扭矩检查。国内大跨度和厂房多用扭剪型,检修拆装多的用大六角头。
引用本页
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建筑计算器. 高强螺栓扭矩计算器[EB/OL]. 2026-10-25. https://jianzhujisuan.com/zh/bolt-torque
本页计算结果为工程量估算参考,不构成设计依据。实际施工与结算须以设计图纸、现行国家标准及经审批的专项施工方案为准。涉及结构安全、支护、模板支撑的计算,必须由具备相应资质的专业人员复核。