Шпильки-шурупы применяются в узлах, где с одной стороны требуется резьба для вкручивания в основание (дерево, дюбель), а с другой — метрическая резьба под гайку. Они востребованы в сантехническом и монтажном крепеже, установке опор, кронштейнов и подвесов, когда нужно получить надёжный резьбовой выступ в мягком основании.
Конструкция: деревянная часть — резьба шурупа ⌀4,5–8,0 мм с шагом 1,5–2,5 мм; метрическая часть — M6–M12, длина 15–50 мм; переход между частями — конический или ступенчатый. Усилие вырыва деревянной части ⌀6,0×50 мм из сосны (поперёк волокна): 2,5–3,5 кН; из твёрдых пород (дуб, бук): 4,0–5,5 кН. Диаметр пилотного отверстия: ⌀ = 0,7 × d_шурупа для мягкой древесины (сосна: ⌀4,2 мм для ⌀6,0); 0,75 × d для твёрдых пород (дуб: ⌀4,5 мм для ⌀6,0); без пилотного отверстия ⌀6,0 раскалывает торец доски при отступе <5d = 30 мм. Момент вкручивания шуруповой части ⌀6,0×50 в сосну: 8–12 Н·м — шуруповёрт с ограничением момента 10–12 Н·м исключает срыв шлица. Метрическая часть M8 (момент затяжки на ней): 18–22 Н·м с контргайкой — обеспечивает надёжное удержание кронштейна или подвеса. Применение в монтаже кронштейнов: шпилька-шуруп ⌀6×60/M8×30 вворачивается в деревянную балку, на метрическую часть навинчивается кронштейн и фиксируется двумя гайками; этот узел выдерживает нагрузку 1,5–2,5 кН при правильном вкручивании в направлении вдоль оси.
Типичная ошибка: вкручивание шпильки-шурупа по оси под углом >3° — резьба в мягком материале срывается на первых витках; необходима предразметка и ввинчивание строго по оси. При серийном монтаже применяют кондуктор.