根据中国标准对螺栓和预应力螺栓进行规范校核

螺栓

螺栓按 GB 50017 第 11.4 条进行校核。每个螺栓的拉力和剪力由有限单元法分析确定。撬力由有限单元法分析确定并予以考虑。每个剪切面单独校核。承压板按附近剪切面剪力之和进行校核。

螺栓的设计抗拉强度和抗剪强度；f_ub[MPa] – 螺栓极限强度；由表 4.4.6 确定

受拉螺栓

受拉力作用的螺栓按第 11.4.1.2 条设计，应满足：

\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• N_t^b – 设计抗拉承载力
• \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – 螺栓有效截面面积
• d_e – 螺栓螺纹段有效直径
• f_t^b – 螺栓设计抗拉强度

受剪螺栓

受剪力作用的螺栓按第 11.4.1.1 条设计，应满足：

\[ N_v \le N_v^b = A_g \cdot f_v^b \]

其中：

• N_v – 所验算剪切面内螺栓的剪力
• \( A_g = \frac{\pi d^2}{4} \) – 螺栓毛截面面积
• d – 螺栓公称直径
• f_v^b – 螺栓设计抗剪强度

每个剪切面单独校核，即剪切面数 n_v = 1。

拉剪复合受力螺栓

同时承受剪力和拉力的螺栓按第 11.4.1.3 条设计，应满足：

\[ \sqrt{\left ( \frac{N_v}{N_v^b} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_t}{N_t^b} \right ) ^2} \le 1.0 \]

其中：

• N_v – 所验算剪切面内螺栓的剪力
• N_t – 螺栓拉力
• N_v^b – 螺栓设计抗剪承载力
• N_t^b – 螺栓设计抗拉承载力

承压螺栓

因受剪螺栓而承受承压力的板件按第 11.4.1.1 条设计，应满足：

\[ N_v \le N_c^b = d\cdot t \cdot f_c^b \]

其中：

• N_v – 作用于板件的剪力；附近剪切面剪力的矢量和
• d – 螺栓公称直径
• t – 板件厚度
• f_c^b – 板件设计承压强度

板件设计承压强度；f_u – 板件极限强度；由表 4.4.6 确定

预应力螺栓

摩擦型高强度螺栓按第 11.4.2 条设计。

受拉预应力螺栓

预应力螺栓的抗拉承载力按下式确定：

\[ N_t \le N_t^b = 0.8 \cdot P \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• N_t^b – 设计抗拉承载力
• P – 高强度螺栓预拉力 – 表 11.4.2-2

表 11.4.2-2 – 高强度螺栓预拉力 P [kN]

不在表 11.4.2-2 中的预应力螺栓受拉时，按第 11.4.1.2 条设计，应满足：

\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• N_t^b – 设计抗拉承载力
• \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – 螺栓有效截面面积
• d_e – 螺栓螺纹段有效直径
• f_t^b – 螺栓设计抗拉强度

受剪预应力螺栓

预应力螺栓的设计抗剪承载力按第 11.4.2.1 条确定：

\[ N_v \le N_v^b = 0.9 k \mu P \]

其中：

• N_v – 所验算剪切面内的剪力
• N_v^b – 螺栓设计抗剪承载力
• k – 螺栓孔系数；标准孔取 k = 1，超大孔取 k = 0.85，槽孔取 k = 0.6
• μ – 摩擦面抗滑移系数，取自表 11.4.2-1；可在规范设置中编辑
• P = N_t^b / 0.8 – 不在表 11.4.2-2 中的高强度螺栓预拉力

每个剪切面单独校核，即剪切面数 n_f = 1。

拉剪复合受力预应力螺栓

同时承受剪力和拉力的螺栓按第 11.4.2.3 条设计，应满足：

\[ \frac{N_v}{N_v^b} + \frac{N_t}{N_t^b} \le 1.0 \]

其中：

• N_v – 所验算剪切面内的剪力
• N_t – 螺栓拉力
• N_v^b – 螺栓设计抗剪承载力
• N_t^b – 螺栓设计抗拉承载力