一、保温锚栓的受力平衡
F外摩擦力+F机械锁定力= F内摩擦力+F套管拉力
这几种力根据基层墙体材料的性质其作用的原理是不同的，锚栓自身的结构合理性也会对最终的受力产生影响，现分别对这几种力分析如下：
机械锁定力，最终反应在套管膨胀端与钻孔接触截面上的剪力，该剪力与套管壁厚度、塑料抗剪强度、管径d2、倾斜角α等因素有关。套管壁越厚，塑料抗剪强度越大，管径d2越大，倾斜角α越小时，其截面可承受的极限剪力越大，机械锁定力也就越大。
当金属螺钉钉头与保温锚栓托盘紧密接触时，锚栓套管与金属螺钉的摩擦力使锚栓承受的拉力一部分传递给金属钉。锚栓套管与金属螺钉的摩擦力越大，则金属钉承受的拉力就越大。内摩擦的作用长度和砌体材料压缩强度和塑料的变形能力有关。可以认为当砌体材料压缩强度较小时，作用长度减小；当砌体材料压缩强度较大时，作用长度增大。
F管套拉力取决于塑料的材质和套管壁的厚度，如套管外径为8mm，壁厚为1mm的聚丙烯塑料管，抗拉强度约30Mpa，其管套极限拉力约为660N。理论上，管套拉断时的极限拉力=F内摩擦力+660N。由于钢材的弹性模量是塑料的100倍以上，拉力逐渐增加时，金属螺钉长度基本没有改变，而锚栓管套会发生变形、伸长，继而断裂。所以提高套管塑料的抗拉强度和套管壁厚，是保证锚栓拉拔力的必要条件。
锚栓整体滑脱发生于套管膨胀端与基层墙体材料的界面处。基层墙体材料多为脆性材料，其破坏为局部压裂破坏，同时产生的碎屑产生滑动，降低了摩擦系数。在压缩强度较低的轻质基层材料中，在被锚栓膨胀端压碎承压界面后，F外摩擦力很小，锚栓被拉滑动到拥有更高压缩强度的抹面砂浆层时F外摩擦力得以再次提高。
当基层为混凝土等高压缩强度墙体材料时，套管膨胀端在孔中无法膨胀变形压入基层材料，机械锁定力较小，主要是摩擦力发生作用。塑料锚栓膨胀段压缩应力达到塑料的极限压缩强度，塑料屈服变形，σ1达到塑料的极限压缩强度，此时F外摩擦达到最大。锚栓在混凝土中一般不会滑脱，抗拉承载力较高，一般在膨胀端被拉断破坏。
当基层为烧结普通砖、加气混凝土、蒸压灰砂砖等匀质低强材料时，锚栓在其中同时存在F外摩擦力和F机械锁定力两种作用力，锚栓破坏失效一般都是滑脱，当砌块自身压缩强度较高时，也可能拉断。
当基层为空心砌块，多孔砖等砌体时，锚栓的实测抗拉承载力非常不均匀。因为当套管打在砖肋或者砌筑砂浆中时，相当于是在实心砌块中，而打在空腔部位时，锚栓膨胀端在空腔中自由膨胀，膨胀段不产生摩擦力，F外摩擦为0，而F机械锁定力达到最大，破坏则有两种可能，一是砌块或者砖的强度不高而发生脆裂破坏，锚栓整体滑脱；二是锚栓在膨胀段被拉断。由于空心和多孔砖墙体的压缩强度一般都不高，采用传统的膨胀锚栓，由于机械锁定承载面积较小，容易把墙体材料压碎破坏而发生滑脱失效，所以建议使用打结式锚栓，可显著提高抗拉承载力。
不同型号的保温锚栓的工作原理不同，应根据基层墙体材料的性质选择合适的锚栓。当然，所有的锚栓都还应保证一定锚入深度。锚栓是不大起眼的一个保温系统配件，但其对于建筑保温工程的使用年限和安全起到很重要的作用。
