根据俄罗斯标准对螺栓和预应力螺栓进行规范校核

螺栓

螺栓按照 SP 16 第 14.2 条进行规范校核。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加以考虑。每个剪切面单独校核。承压板按邻近剪切面剪力之和进行校核。

受剪螺栓

承受设计剪力的螺栓按第 14.2.9 条设计，应满足：

\[ N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c \]

其中：

• N_s – 螺栓单个剪切面的剪力
• N_bs – 螺栓抗剪承载力
• R_bs – 螺栓设计抗剪强度 – SP 16，表 5
• A_b – 螺栓毛截面面积
• γ_b – 螺栓连接工作条件系数 – SP 16，表 41 – 单螺栓连接及精度等级 A 的多螺栓连接取 γ_b = 1.0，精度等级 B 的多螺栓连接及高强螺栓（R_bun ≥ 800 MPa）取 γ_b = 0.9
• γ_c – 工作条件系数 – SP 16，表 1，可在规范设置中编辑

每个剪切面单独校核。

受拉螺栓

承受设计拉力的螺栓按 SP 16 第 14.2.9 条设计，应满足：

\[ N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• N_bt – 螺栓抗拉承载力
• R_bt – 设计抗拉强度 – SP 16，表 5
• A_bn – 螺栓净截面面积
• γ_c – 工作条件系数 – SP 16，表 1，可在规范设置中编辑

同时承受剪力和拉力的螺栓

同时承受剪力和拉力的螺栓按 SP 16 第 14.2.13 条设计，应满足：

\[ \sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0 \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• N_bt – 螺栓抗拉承载力
• N_s – 螺栓单个剪切面的剪力
• N_bs – 螺栓抗剪承载力

螺栓承压

受剪螺栓引起承压力的板件按 SP 16 第 14.2.9 条设计，应满足：

\[ N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c \]

其中：

• N_s – 作用于板件的螺栓剪力
• N_bp – 板件承压承载力
• R_bp – 承压设计强度；精度等级 A 时 R_bp = 1.6 · R_u，精度等级 B 时 R_bp = 1.35 · R_u – SP 16，表 5
• R_un – 被连接构件的极限强度
• d_b – 螺栓直径
• t – 板件厚度
• γ_b – 螺栓连接工作条件系数 – SP 16，表 41
• γ_c – 工作条件系数 – SP 16，表 1，可在规范设置中编辑

每块板件单独校核，显示最不利情况。SP 16 未给出超出构造限值情况下螺栓连接工作条件系数 γ_b 的取值，因此此类情况不进行承压校核。

摩擦型连接

对于摩擦型连接，需限制并校核滑移，按 SP 16 第 14.3 条执行。此类螺栓还应按承压型连接校核滑移后的承载能力极限状态。承受剪力的螺栓应满足：

\[ N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c \]

其中：

• N_s – 作用于单个预应力螺栓单个摩擦面的剪力
• N_bf – 单个预应力螺栓单个摩擦面的抗滑移承载力
• Q_bh = R_bh A_bn μ / γ_h – 单个预应力螺栓单个摩擦面的设计抗滑移承载力
• R_bh = 0.7 · R_bun – 预应力螺栓的设计预拉力 – SP 16 第 6.7 条
• R_bun – 螺栓极限抗拉承载力
• A_bn – 螺栓受拉应力面积
• μ – 预应力螺栓摩擦系数 – SP 16，表 42，可在规范设置中编辑
• γ_h – 螺栓拧紧系数 – SP 16，表 42

  • 标准孔：静力荷载，Δ ≤ 4 mm；动力荷载，Δ ≤ 1 mm：

    • μ ≥ 0.42 时，γ_h = 1.12
    • 0.35 ≤ μ < 0.42 时，γ_h = 1.17
    • μ < 0.35 时，γ_h = 1.30
  • 超大孔：静力荷载，Δ > 4 mm；动力荷载，Δ > 1 mm：

    • μ < 0.35 时，γ_h = 1.70
    • μ ≥ 0.35 时，γ_h = 1.35
• Δ – 螺栓孔直径与螺栓直径之差
• γ_b – 摩擦型连接工作条件系数 – SP 16 第 14.3.4 条
• γ_c – 工作条件系数 – SP 16，表 1，可在规范设置中编辑

静力或动力荷载可在规范设置中设定。

有效接触面数量 κ 始终等于 1，因为每个接触面单独校核。

根据 SP 16 第 14.3.6 条，对于摩擦型连接中承受剪力和拉力共同作用的螺栓，摩擦型连接工作条件系数 γ_b 乘以：

\[ \gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right ) \]

其中：

• N_t – 螺栓拉力
• P_b = R_bh A_bn – 螺栓预拉力
• R_bh = 0.7 · R_bun – 预应力螺栓的设计预拉力 – SP 16 第 6.7 条
• A_bn – 螺栓受拉应力面积

摩擦型连接还应校核承载能力极限状态。应将螺栓类型改为承压型（拉剪相关），适当增大荷载后重新校核节点。