螺栓、预紧螺栓和焊缝按照 AS 4100–2020 第 9 章进行校核。混凝土承压面按照 AS3600:2018 第 12.6 章进行校核。锚栓校核按照 AS 5216:2018 进行。抗剪键设计及柱脚摩擦传剪按照以下文献进行：Gianluca Ranzi, Peter Kneen: Design of Pinned Column Base Plates, Journal of the Australian Steel Institute, vol. 36, no. 2, September 2002。
对模拟钢板的壳体有限单元进行应变校核。屈服强度按承载力系数折减。
计算钢板上的等效应力（HMH，冯·米塞斯）和塑性应变。当双线性材料图中的屈服强度（乘以承载力系数 ϕ = 0.9，该值可在规范设置中修改）达到时，对等效塑性应变进行校核。Eurocode（EN1993-1-5 附录 C，第 C8 条，注释 1）建议限值为 5%。该值可在规范设置中修改，但验证研究均基于此推荐值进行。
板单元沿厚度方向划分为五层，分别对每层的弹性/塑性行为进行分析。程序显示所有层中的最不利结果。
CBFEM（基于组件的有限元模型）方法计算得到的应力可能略高于屈服强度。原因在于分析中采用的应力-应变图塑性段存在微小斜率，这是为了提高相互作用计算的稳定性。这对实际设计不构成问题。等效塑性应变在更高应力下超限，节点无论如何均不满足要求。
螺栓中的力（包括撬力）由有限单元法分析确定。螺栓承载力按规范条款进行校核。
螺栓
螺栓按第 9.2 章"螺栓设计"进行校核。每个螺栓的拉力和剪力由有限单元法分析确定。撬力按第 9.1.8 条的建议予以考虑，并由有限单元法分析确定。每个剪切面单独校核。承压板件按邻近剪切面的剪力之和进行校核。
受剪螺栓
承受设计剪力的螺栓按第 9.2.2.1 条设计，应满足：
\[ V_f^* \le \phi V_f \]
其中：
- Vf* – 设计剪力
- ϕ = 0.8 – 承载力系数（表 3.4），可在规范设置中修改
- Vf = 0.62 fuf A – 螺栓的名义抗剪承载力
- fuf – 螺栓的最小抗拉强度，按表 9.2.1 规定
- A – 螺栓截面面积，取 Ac 或 Ao，分别为 AS 1275 中定义的螺栓小径面积或螺栓名义光杆截面面积。每个剪切面单独校核。
Ac 的值在软件中由以下函数近似计算：
Ac = 0.0000163 · As2 + 0.91682 · As − 0.85375
最大误差为 0.8 mm2 或 0.5 %。
表 9.2.2.1 中用于考虑螺栓搭接节点长度的折减系数取 1.0。通过对每个螺栓单独校核，折减自动应用。
根据第 9.2.2.5 条，对于填板厚度超过 6 mm 的节点，螺栓的名义抗剪承载力应降低 15 %。对于多剪切面节点，折减适用于所有剪切面。
受拉螺栓
承受设计拉力的螺栓按第 9.2.2.2 条设计，应满足：
\[ N_{tf}^* \le \phi N_{tf} \]
其中：
- Ntf* – 设计拉力
- ϕ = 0.8 – 承载力系数（表 3.4），可在规范设置中修改
- Ntf = As fuf – 螺栓的名义抗拉承载力
- As – 螺栓的受拉应力面积，按 AS 1275 规定
- fuf – 螺栓的最小抗拉强度，按表 9.2.1 规定
剪拉复合受力螺栓
同时承受设计剪力和设计拉力的螺栓按第 9.2.2.3 条设计，应满足：
\[ \left ( \frac{V_f^*}{\phi V_f} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{tf}} \right ) ^2 \le 1.0 \]
其中：
- ϕ = 0.8 – 承载力系数（表 3.4），可在规范设置中修改
板件承压
承受受剪螺栓引起的设计承压力的板件按第 9.2.2.4 条设计，应满足：
\[ V_b^* \le ϕ V_b \]
其中：
- ϕ = 0.9 – 承载力系数（表 3.4），可在规范设置中修改
- \( V_b = 3.2 d_f t_p f_{up} \le a_e t_p f_{up} \) – 板件的名义承压承载力
- df – 螺栓直径
- tp – 板件厚度
- fup – 板件抗拉强度
- ae – 从孔边到板件边缘沿力分量方向量取的最小距离，加上螺栓直径的一半。板件边缘应视为包括相邻螺栓孔的边缘
摩擦型节点
对于摩擦型节点，需限制正常使用极限状态下的滑移，并按第 9.2.3 条设计。这些螺栓还应按承压型进行承载能力极限状态校核。承受剪力的螺栓应满足：
\[ V_{sf}^* \le ϕ V_{sf} \]
其中：
- ϕ = 0.7 – 承载力系数（第 3.5.5 章），可在规范设置中修改
- Vsf = μ Nti kh – 螺栓的名义抗剪承载力
- μ = 0.35 – 滑移系数，按第 9.2.3.2 条规定，可在规范设置中修改
- Nti – 安装时的最小螺栓预拉力，按第 15.2.2.2 条规定
| 螺栓公称直径 | 最小螺栓预拉力 [kN] |
| M16 | 95 |
| M20 | 145 |
| M24 | 210 |
| M30 | 335 |
| M36 | 490 |
| 其他 | \(A_s \cdot 600\) MPa |
- k h – 不同孔型的系数，按第 9.2.3.1 条和第 14.3.2 条规定
- k h = 1，适用于标准孔（d f ≤ 24 mm 时扩大 +2 mm，否则 +3 mm）
- k h = 0.85，适用于短槽孔（孔长 ≤ max(1.33 d f, d f + 10 mm)）和超大孔
- k h = 0.70，适用于长槽孔
有效接触面数量 nei 始终等于 1，因为每个接触面单独校核。
摩擦型节点中承受剪拉复合力的螺栓应满足：
\[ \left ( \frac{V_{sf}^*}{ϕ V_{sf}} \right ) + \left ( \frac{N_{tf}^*}{ϕ N_{tf}} \right ) \le 1.0 \]
其中：
- Vsf* – 螺栓在接触面平面内的设计剪力
- Ntf* – 螺栓的设计拉力
- ϕ = 0.7 – 承载力系数（第 3.5.5 章），可在规范设置中修改
- Vsf – 螺栓的名义抗剪承载力
- Ntf = Nti – 螺栓的名义抗拉承载力，等于安装时的最小螺栓预拉力
摩擦型节点还应进行承载能力极限状态校核。应将螺栓类型改为承压型——拉剪相互作用，适当增大荷载后重新对节点进行校核。
角焊缝根据 AS 4100 第 9.6 章进行校核。CJP 坡口焊缝的强度假定与母材相同，不进行校核。
可以设置对接焊缝或角焊缝，沿全边长焊接、部分焊接或断续焊接。对接焊缝假定与被焊构件具有相同强度，不进行校核。对于角焊缝，焊缝单元插入连接各板件的插值连杆之间。焊缝单元具有指定的弹塑性材料图，以重新分配沿焊缝长度的应力，使长焊缝、多方向焊缝或焊接至未加劲翼缘的承载力与手算结果相近。应力最大的焊缝单元为焊缝校核的控制单元。
承受单位长度焊缝设计力 vw* 的角焊缝，根据第 9.6.3.10 条进行设计，应满足：
\[ v_w^* \le ϕ v_w \]
其中：
- ϕ = 0.8 – 承载力系数（第 3.4 章），可在规范设置中编辑
- vw = 0.6 fuw tt – 单位长度角焊缝的名义承载力
- fuw – 焊缝金属的名义抗拉强度（表 9.6.3.10 (A)）
- tt – 设计喉厚
折减系数 kr 假定等于 1（焊缝长度小于 1.7 m）。
焊缝图示根据以下公式显示应力：
\[ \sigma = \sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 } \]
底板下方的混凝土采用具有均匀刚度的Winkler地基模型进行模拟，以提供接触应力。与底板接触的受荷区域的平均应力用于压力校核。
混凝土承压面
混凝土承压面根据AS3600: 2018 – 第12.6条进行校核。混凝土表面的设计承压应力不得超过：
\[ ϕ f_b = ϕ 0.9 f'_c \sqrt{\frac{A_2}{A_1}} \le ϕ 1.8 f'_c \]
其中：
- ϕ = 0.6 – 承载力系数（表2.2），可在规范设置中编辑
- f'c – 混凝土28天特征抗压圆柱体强度
- A1 – 承压面积
- A2 – 与A1几何相似且同心的支承面最大面积。棱台的侧面坡度在荷载方向纵向为1，横向为2。
设计承压应力σ等于底板下方与混凝土接触区域的平均应力。
剪力传递
底板处的剪力作用假定通过以下方式从柱传递至混凝土基础：
- 底板与混凝土/灌浆料之间的摩擦
- 抗剪键
- 锚栓
摩擦传递剪力
抗剪承载力根据Gianluca Ranzi、Peter Kneen所著《铰接柱底板设计》（澳大利亚钢结构学会期刊，第36卷，第2期，2002年9月）第6.5.3节计算如下：
\[ ϕ V_f = ϕ μ N_c^* \]
其中：
- ϕ = 0.8 – 承载力系数
- μ = 0.55 – 摩擦系数，可在规范设置中编辑
- Nc* – 柱设计轴向压力
抗剪键传递剪力
若剪力由抗剪键传递，则抗剪键采用有限单元法建模，其板件和焊缝通过有限单元法和焊缝组件进行校核。还需进行附加校核——混凝土承压强度校核和混凝土边缘强度校核。
混凝土承压强度
混凝土承压强度根据Gianluca Ranzi、Peter Kneen所著《铰接柱底板设计》（澳大利亚钢结构学会期刊，第36卷，第2期，2002年9月）第6.5.5节进行校核：
\[ ϕ_c V_b = 0.85 ϕ_c f'_c A_{sl} \]
其中：
- ϕc = 0.6 – 混凝土承压承载力系数，可在规范设置中编辑
- f'c – 混凝土28天特征抗压圆柱体强度
- Asl – 埋入抗剪键在力方向上的投影面积，不包括与混凝土构件上方灌浆料接触的部分
混凝土边缘强度
若剪力作用于混凝土自由边，应验证混凝土能够承受所施加的剪力作用。混凝土边缘强度根据Gianluca Ranzi、Peter Kneen所著《铰接柱底板设计》（澳大利亚钢结构学会期刊，第36卷，第2期，2002年9月）第6.5.5节进行校核：
\[ ϕ V_{ce} = ϕ 0.33 \sqrt{f'_c} A_{Vc} \]
其中：
- ϕ =0.85 – 承载力系数
- f'c – 混凝土28天特征抗压圆柱体强度
- AVc – 有效应力面积，由抗剪键承压边缘沿剪力方向以45°平面投影至自由面所确定。抗剪键的承压面积不计入投影面积
锚栓传递剪力
假定剪力由锚栓传递。每根锚栓的内力由有限单元法确定。对每根锚栓或锚栓群进行受剪钢材破坏、混凝土边缘破坏、混凝土撬出破坏校核，以及在同时存在拉力时进行拉剪复合受力校核。
锚栓中的力（包括撬力）由有限单元法分析确定，但承载力按 AS 5216 的规范条款进行校核。
锚栓校核依据 AS 5216:2018 进行。尽管该规范未专门针对现浇锚栓提供某些公式，但相关公式与 SA TS 101:2015 中明确提及现浇锚栓的公式相同。可在规范设置中选择开裂或非开裂混凝土。默认保守地假定为开裂混凝土。可在规范设置中忽略受拉和受剪时的混凝土锥体破坏校核，这意味着假定力通过钢筋传递。软件将向用户提供该力的大小。由于混凝土撬出破坏校核公式中使用了混凝土锥体破坏承载力，该校核也一并忽略。
以下受拉锚栓校核未予提供，应根据相关技术产品规范中的信息进行校核（依据 AS 5216:2018：附录 A 进行测试）：
- 紧固件拔出破坏（适用于后锚固机械锚栓）——AS 5216:2018：6.2.4，
- 拔出与混凝土锥体组合破坏（适用于后锚固粘结锚栓）——AS 5216:2018：6.2.5，
- 混凝土劈裂破坏——AS 5216:2018：6.2.6。
混凝土侧向爆裂破坏仅对带锚板的锚栓进行校核。
受拉钢材破坏
受拉钢材破坏依据第 6.2.2 条进行校核：
\[ ϕ_{Ms} N_{tf} = ϕ_{Ms} A_s f_{uf} \]
其中：
- \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \le 1/1.4 \) ——受拉钢材破坏的承载力系数（表 3.2.4）
- As ——按 AS 1275 规定的螺栓受拉应力面积
- fuf ——按 AS 4100 表 9.3.1 规定的螺栓最小抗拉强度
混凝土锥体破坏
混凝土锥体破坏依据第 6.2.3 条进行校核，适用于锚栓群（如适用）。受拉紧固件群或单个紧固件的特征承载力为：
\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,c} = ϕ_{Mc} N_{Rk,c}^0 \left ( \frac{A_{c,N}}{A^0_{c,N}} \right ) \psi_{s,N} \psi_{re,N} \psi_{ec,N} \psi_{M,N} \]
其中：
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
- \( N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} \) ——远离相邻紧固件及混凝土构件边缘影响的单个紧固件特征承载力——第 6.2.3.2 条
- Ac,N ——受相邻紧固件及混凝土构件边缘限制的紧固件破坏锥体实际投影面积——第 6.2.3.3 条
- Ac,N0 = scr,N2 ——边距至少等于 1.5 hef 的单个紧固件参考投影面积——第 6.2.3.3 条
- \( \psi_{s,N} = 0.7 + 0.3 \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1 \) ——与紧固件靠近混凝土构件边缘引起的混凝土应力分布相关的参数——第 6.2.3.4 条
- \( \psi_{re,N} = 0.5 + \frac{h_{ef}}{200} \le 1 \)——考虑混凝土保护层剥落效应的参数——第 6.2.3.5 条
- \( \psi_{ec,N} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,N}} \le 1 \) ——考虑紧固件群合力偏心的参数——第 6.2.3.6 条
- \( \psi_{M,N} = 2- \frac{2 z}{3 h_{ef}} \ge 1 \) ——考虑锚固件与混凝土之间压力效应的参数——第 6.2.3.7 条；若 c < 1.5 hef，或压力（包括弯曲引起的压力）与锚栓受拉力之和的比值小于 0.8，则该参数取 1
- \item k1 ——参数；对于现浇锚栓（锚栓类型——锚板），开裂混凝土取 k1 = kcr,N = 8.9，非开裂混凝土取 k1 = kucr,N = 12.7；对于后锚固锚栓（锚栓类型——直杆），开裂混凝土取 k1 = kcr,N = 7.7，非开裂混凝土取 k1 = kucr,N = 11.0
- scr,N = 2 ccr,N = 3 hef ——紧固件间距
- ccr,N = 1.5 hef ——特征边距
- hef ——紧固件有效埋置深度；对于窄混凝土构件，适用第 6.2.3.8 条，\( h'_{ef} = \max \left ( \frac{c_{max}}{c_{cr,N}}h_{ef}; \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}}h_{ef} \right ) \)
- z ——内力臂
- c ——最小边距
受拉锚栓群形成共同混凝土锥体时的混凝土锥体破坏面积 Ac,N 以红色虚线表示。
依据第 6.2.8 条，可使用附加钢筋传递引起混凝土锥体破坏的力。此类钢筋应按 AS 3600 进行设计。
拔出破坏
拔出破坏依据 SA TS 101:2015 第 6.2.3 条对现浇带头紧固件（锚栓类型——锚板）进行校核：
\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,p} = k_1 A_h f'_c \]
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
- k1 ——与混凝土状态相关的参数；开裂混凝土取 k1 = 8.0，非开裂混凝土取 k1 = 11.2
- Ah ——紧固件承压头面积；圆形锚板取 \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \)$，矩形锚板取 \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
- dh ≤ 6 th + d ——紧固件头部直径
- th ——带头紧固件头部厚度
- d ——紧固件杆部直径
- awp ——矩形锚板边长
- f'c ——混凝土特征抗压强度
非现浇带头锚栓的拔出破坏不予计算，其承载力应由制造商保证，或依据附录 A 通过测试和评估确定。
安装时的劈裂破坏承载力（第 6.2.6.1 条）及荷载作用下的劈裂破坏承载力（第 6.2.6.2 条）均不予提供，应由制造商保证，或依据附录 A 通过测试和评估确定。
侧向爆裂破坏
侧向爆裂破坏依据第 6.2.7 条对边距 c ≤ 0.5 hef 的带头锚栓（锚栓类型——锚板）进行校核。若锚栓靠近边缘的间距 s ≤ 4 c1，则视为锚栓群。底切锚栓可采用相同方式校核，但软件中 Ah 值未知。底切锚栓的侧向爆裂破坏可通过选择相应尺寸的锚板来确定。
\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,cb} = ϕ_{Mc} N_{Rk,cb}^0 \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \psi_{s,Nb} \psi_{g,Nb} \psi_{ec,Nb} \]
其中：
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
- \( N_{Rk,cb}^0 = k_5 c_1 \sqrt{A_h} \sqrt{f'_c} \) ——远离相邻紧固件及混凝土构件边缘影响的单个紧固件特征承载力——第 6.2.7.2 条
- Ac,Nb ——受混凝土构件边缘（c2 ≤ 2 c1）、相邻紧固件（s ≤ 4 c1）或构件厚度限制的紧固件实际投影面积——第 6.2.7.3 条
- Ac,Nb0 = (4 c1)2 ——边距等于 c1 的单个紧固件参考投影面积——第 6.2.7.3 条
- \( \psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1 \) ——考虑紧固件靠近混凝土构件角部引起的混凝土应力扰动的参数——第 6.2.7.4 条
- \( \psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1 \) ——考虑群效应的参数——第 6.2.7.5 条
- \( \psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1 \) ——考虑紧固件群荷载偏心的参数——第 6.2.7.6 条
- k5 ——与混凝土状态相关的参数；开裂混凝土取 k5 = 8.7，非开裂混凝土取 k5 = 12.2
- c1 ——紧固件朝向最近边缘方向 1 的边距
- c2 ——垂直于方向 1 的紧固件边距，即多边距窄构件中最小的边距
- Ah ——紧固件承压头面积；圆形锚板取 \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \)，矩形锚板取 \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
- f'c ——混凝土特征抗压强度
- n ——平行于混凝土构件边缘的一排紧固件数量
- s2 ——群中紧固件垂直于方向 1 的间距
- scr,Nb = 4 c1 ——紧固件发挥其抗侧向爆裂破坏特征受拉承载力所需的间距
受剪钢材破坏
受剪钢材破坏依据第 7.2.2 条确定。假定锚栓由螺纹杆制成，其材料性能与螺栓相同。
无力臂剪力
选择直接支承时，假定为无力臂剪力。假定紧固件由延性钢材制成，系数 k7 = 1。每个紧固件单独校核。承载力依据 AS 5216 第 7.2.2.2 条及 AS 4100 第 9.2.2.1 条确定：
\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s} = ϕ_{Ms} 0.62 f_{uf} A \]
其中：
- \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) 当 fuf ≤ 800 MPa 且 fyf / fuf ≤ 0.8 时；否则 ϕMs = 2/3 ——受剪钢材破坏承载力系数（表 3.2.4）
- fuf ——按 AS 4100 表 9.2.1 规定的螺栓最小抗拉强度
- A ——螺栓面积，等于 Ac 或 Ao，分别为按 AS 1275 定义的螺栓小径面积或螺栓公称光杆截面面积
对于 f'c < 20 MPa 的混凝土中 hef / d < 5 的紧固件，VRk,s 乘以系数 0.8。
有力臂剪力
有力臂受剪钢材承载力依据第 7.2.2.3 条计算：
\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s,M} = ϕ_{Ms} \frac{\alpha_M M_{Rk,s}}{l_a} \]
其中：
- \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) 当 fuf ≤ 800 MPa 且 fyf / fuf ≤ 0.8 时；否则 ϕMs = 2/3 ——受剪钢材破坏承载力系数（表 3.2.4）
- αM = 2 ——考虑约束程度的参数，假定锚固件不能转动——第 4.2.2.4 条
- \( M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1- \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) \) ——受轴力影响的紧固件特征抗弯承载力
- la = a3 + e1 ——力臂长度
- a3 = 0.5 d ——受剪紧固件假定约束点与混凝土表面之间的距离
- e1 = tg + tfix / 2 ——施加剪力相对于混凝土表面的偏心距，忽略找平砂浆或灰浆的厚度
- tg ——灌浆层厚度
- tfix ——底板厚度
- d ——紧固件公称直径
- N* ——受拉设计值
- ϕMs NRk,s ——紧固件钢材破坏受拉承载力
- MRk,s0 = 1.2 Wel fuf ——紧固件特征抗弯承载力——ETAG 001 附录 C
- Wel = π d3 / 32 ——紧固件弹性截面模量；若选择剪切面在螺纹处，则用经螺纹折减的直径 \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \) 代替公称直径 d
混凝土边缘破坏
混凝土边缘破坏依据第 7.2.3 条进行校核。若紧固件的混凝土锥体相互交叉，则作为群体进行校核。校核剪力方向上的边缘。底板上的全部荷载假定由靠近被校核边缘的紧固件传递。
\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,c} = ϕ_{Mc} V_{Rk,c}^0 \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \psi_{s,V} \psi_{h,V} \psi_{ec,V} \psi_{\alpha,V} \psi_{re,V} \]
其中：
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
- \( V_{Rk,c}^0 = k_9 d^{\alpha} l_f^{\beta} \sqrt{f'_c} c_1^{1.5} \) ——紧固件特征受剪承载力初始值——第 7.2.3.2 条
- Ac,V ——理想化混凝土破坏体的实际面积——第 7.2.3.3 条
- Ac,V0 = 4.5 c12 ——破坏锥体参考投影面积——第 7.2.3.3 条
- \( psi_{s,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1 \) ——考虑混凝土构件应力分布扰动的参数——第 7.2.3.4 条
- \( \psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^{0.5} \ge 1 \) ——考虑构件厚度影响的参数——第 7.2.3.5 条
- \( \psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1 \) ——考虑紧固件群合力偏心的参数——第 7.2.3.6 条
- \( \psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1 \) ——考虑施加荷载角度的参数——第 7.2.3.7 条
- ψre,V = 1 ——考虑混凝土保护层剥落效应的参数——第 7.2.3.8 条，假定无边缘钢筋或箍筋
- k9 ——考虑混凝土状态的参数；开裂混凝土取 k9 = 1.7，非开裂混凝土取 k9 = 2.4
- d ——紧固件公称直径
- \( \alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5} \)
- \( \beta = 0.1 \left ( \frac{d}{c_1} \right ) ^{0.2} \)
- lf = hef ≤ 12 d（d ≤ 24 mm 时）；lf = hef ≤ max (8 d, 300 mm)（d > 24 mm 时）——与紧固件长度相关的参数
- f'c ——混凝土 28 天特征抗压圆柱体强度
- c1 ——紧固件至被校核边缘的边距；依据第 7.2.3.9 条，对于 c2,max < 1.5 c1 的窄构件且同时满足 h < 1.5 c1 的薄构件，前述公式中以 c'1 代替 c1；折减后的 c'1 = max (c2,max / 1.5, h/ 1.5, sc,max / 3)
- c2 ——紧固件垂直于被校核边缘方向的较小边距
- h ——混凝土构件厚度
- eV ——作用于紧固件群的合剪力相对于受剪紧固件重心的偏心距
- αV ——施加于紧固件或紧固件群的荷载与垂直于被考虑自由边方向之间的夹角，0° < αV < 90°
- hef ——紧固件有效埋置深度
依据第 6.2.8 条，可使用附加钢筋传递引起混凝土边缘破坏和/或混凝土撬出破坏的力。此类钢筋应按 AS 3600 进行设计。
混凝土撬出破坏
混凝土撬出破坏依据第 7.2.4 条进行校核。假定一块底板上的所有锚栓均承受剪力，计算中使用的混凝土锥体破坏承载力 NRk,c 按所有锚栓无偏心受拉的假定计算。假定无附加钢筋。
\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,cp} = ϕ_{Mc} k_8 N_{Rk,c} \]
其中：
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
- k8 ——评估报告中公布的参数，依据 ETAG 001 附录 C，hef < 60 mm 时取 k8 = 1，hef ≥ 60 mm 时取 k8 = 2
- NRk,c ——单个紧固件或紧固件群的混凝土锥体特征承载力
拉剪组合受力
拉剪组合受力下紧固件的承载力依据第 8 章确定。
钢材破坏
紧固件在拉剪组合受力下的性能评估依据 AS 4100：
\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) ^2 + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Ms} V_{Rk,s}} \right ) ^2 \le 1.0 \]
混凝土破坏
钢材破坏以外的破坏模式依据第 8.2.1 条进行校核：
\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Mc} N_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Mc} V_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} \le 1.0 \]
其中：
- N* ——作用于单个紧固件或紧固件群的受拉设计值
- V* ——作用于单个紧固件或紧固件群的受剪设计值
- NRk,i ——紧固件或紧固件群对破坏模式"i"的特征受拉承载力
- VRk,i ——紧固件或紧固件群对破坏模式"i"的特征受剪承载力
- \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \) ——受拉钢材破坏承载力系数（表 3.2.4）
- ϕMs = fyf / fuf ≤ 0.8（当 fuf ≤ 800 MPa 且 fyf / fuf ≤ 0.8 时）；否则 ϕMs = 2/3 ——受剪钢材破坏承载力系数（表 3.2.4）
- ϕMc ——与混凝土相关的锚栓破坏模式承载力系数，可在规范设置中编辑；推荐值为 1/1.5（表 3.2.4）
架空锚栓
架空锚栓按 AS 4100 以螺栓承载力系数作为梁构件进行设计。构件假定长度为间隙高度、公称直径的一半与底板厚度的一半之和。架空锚栓通常作为灌浆前的施工阶段进行校核。
抗弯承载力
抗弯承载力依据 AS 4100 第 5.1 条确定。
M* ≤ ϕ Ms
其中：
- M* ——由有限单元法确定的作用于锚栓的弯矩
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Ms = fy Ze ——截面抗弯承载力
- fy ——锚栓屈服强度
- Ze = min {S, 1.5 · Z} ——有效截面模量——第 5.2.3 条
- \( S = \frac{d^3}{6} \) ——塑性截面模量；若选择剪切面在螺纹处，则公称直径 d 由经螺纹折减的直径 ds 代替
- \( Z = \frac{1}{32} \pi d^3 \) ——弹性截面模量；若选择剪切面在螺纹处，则公称直径 d 由经螺纹折减的直径 ds 代替
抗剪承载力
抗剪承载力依据 AS 4100 第 5.11 条确定。
V* ≤ ϕ Vw
其中：
- V* ——受剪设计值
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Vw = 0.6 fy Aw ——名义剪切屈服承载力——第 5.11.4 条
- fy ——锚栓屈服强度
- Aw = 0.844 As ——受剪面积
- As ——按 AS 1275 定义的螺栓受拉应力面积
轴向受压承载力
轴向受压承载力依据 AS 4100 第 6 条确定。屈曲按第 6.3 条考虑：
N* ≤ ϕ Nc
其中：
- N* ——受压设计值
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Nc = αc Ns ≤ Ns ——构件名义承载力——第 6.3.3 条
- Ns = kf As fy ——截面名义承载力——第 6.2 条
- fy ——锚栓屈服强度
- le = ke l ——有效长度——第 6.3.2 条
- ke = 2 ——构件有效长度系数，保守地假定锚栓底部固定、顶部铰接的有侧移构件
- l = lgap + d / 2 + tp / 2 ——构件假定长度
- lgap ——间隙高度
- d ——螺栓公称直径
- tp ——底板厚度
- \( \alpha_c = \xi \left \{ 1 - \sqrt{1- \left ( \frac{90}{\xi \lambda} \right )^2 } \right \} \) ——受压构件长细比折减系数——第 6.3.3 条
- \( \xi = \frac{\left( \frac{\lambda}{90} \right)^2 + 1 + \eta}{2 \left( \frac{\lambda}{90} \right)^2} \) ——受压构件系数——第 6.3.3 条
- \( \lambda = \lambda_n + \alpha_a \alpha_b \) ——长细比——第 6.3.3 条
- \( \eta = 0.00326 (\lambda-13.5) \) ——受压构件缺陷系数——第 6.3.3 条
- \( \lambda_n = \frac{l_e}{r} \sqrt{k_f} \sqrt{\frac{f_y}{250}} \) ——修正受压构件长细比——第 6.3.3 条
- kf = 1 ——形状系数——第 6.2.2 条
- \( r = \sqrt{\frac{I_s}{A_s}} \) ——回转半径
- \( I_s = \frac{1}{64} \pi d_s^4 \) ——惯性矩
- As ——按 AS 1275 定义的螺栓受拉应力面积
- \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \) ——经螺纹折减的直径
- \( \alpha_a = \frac{2100 (\lambda_n - 13.5)}{\lambda_n^2 - 15.3 \lambda_n + 2050} \) ——受压构件系数——第 6.3.3 条
- αb = 0.5 ——受压构件截面常数——表 6.3.3
轴向受拉承载力
轴向受拉承载力依据 AS 4100 第 7 条确定：
N* ≤ ϕ Nt
其中：
- N* ——受拉设计值
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Nt = As fy ——螺栓受拉截面名义承载力——第 7.2 条
- As ——按 AS 1275 规定的螺栓受拉应力面积
- fy ——锚栓屈服强度
荷载组合相关性
若架空锚栓同时承受剪力和压力，则进行荷载组合相关性校核：
\[ \frac{N^*}{\phi N_c} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]
其中：
- N* ——受压设计值
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Nc ——受压承载力
- M* ——由力臂上剪力引起的弯矩设计值
- Ms ——抗弯承载力
此外，还进行受剪钢材破坏及混凝土受剪破坏（混凝土边缘破坏、混凝土撬出破坏）的校核。
若架空锚栓同时承受剪力和拉力，则进行荷载组合相关性校核：
\[ \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{t}} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]
其中：
- N*tf ——受拉设计值
- ϕ = 0.8 ——螺栓承载力系数
- Nt ——受拉承载力
- M* ——由力臂上剪力引起的弯矩设计值
- Ms ——抗弯承载力
此外，还进行受剪钢材破坏及受拉和受剪引起的混凝土破坏校核。
螺栓
最小间距（螺栓孔中心之间的距离）不得小于公称螺栓直径的 2.5 倍。该值在第 9.5.1 条中推荐，可在规范设置中编辑。
最小边距（螺栓孔中心到板边缘的距离）不得小于公称螺栓直径的 1.25 倍。该值在第 9.5.2 条中针对轧制边缘推荐，可在规范设置中修改。
焊缝
角焊缝的最小尺寸根据第 9.6.3.2 条进行校核，应取较薄连接件厚度与下表数值中的较小值：
焊缝尺寸取为焊缝喉厚的 \( \sqrt{2} \) 倍。
锚栓
锚栓之间的最小间距应满足 s ≥ 4d，其中 d 为锚栓公称直径。系数 4 可在规范设置中编辑。
最小边距遵循螺栓的规定，即不得小于公称螺栓直径的 1.25 倍。该值在第 9.5.2 条中针对轧制边缘推荐，可在规范设置中修改。
节点根据节点刚度分类为：
- 刚性 – 构件间原始角度变化可忽略不计的节点，
- 半刚性 – 假定具有提供可靠且已知程度弯曲约束能力的节点，
- 简单 – 不产生弯矩的节点。
澳大利亚标准 AS 4100，第 4.2 条未提供明确的界限，因此节点根据 AISC 360-16 第 B3.4 条的注释进行分类。
- 刚性 – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \ge 20 \)
- 半刚性 – \( 2 < \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} < 20 \)
- 简单 – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \le 2 \)
其中：
- Sj,ini – 节点初始刚度；节点刚度假定在 Mj,Rd 的 2/3 以内呈线性
- Lb – 被分析构件的理论长度
- E – 弹性模量
- Ib – 被分析构件的惯性矩
- Mj,Rd – 节点弯矩设计承载力
能力设计是抗震规范校核的一部分，确保节点具有足够的变形能力。
能力设计的目标是确认建筑物在设计地震水准下发生受控延性行为，以避免倒塌。澳大利亚标准中缺少能力设计相关规定，因此采用新西兰标准代替。塑性铰预期出现在耗能构件中，节点的所有非耗能构件必须能够安全传递因耗能构件屈服而产生的力。耗能构件通常是抗弯框架中的梁，但也可以是端板等。耗能构件不使用安全系数。耗能构件的屈服强度计算为 Fy,max = 0.9 ϕos ϕomfy，其中：
- ϕos – 应变硬化系数；推荐值为：抗弯框架中的梁取 ϕos = 1.15，其他情况取 γsh = 1.0；可在操作中编辑
- ϕom – 超强系数 – EN 1998-1，第 6.2 条；推荐值为 ϕom = 1.3；可在材料中编辑
材料图按下图进行修正：
耗能构件强度的提高允许输入使塑性铰出现在耗能构件中的荷载。对于抗弯框架且以梁作为耗能构件的情况，梁应承受 My = fy,maxWpl,y 及相应剪力 Vz = –2 My / Lh，其中：
- fy – 特征屈服强度
- Wpl,y – 塑性截面模量
- Lh – 梁上塑性铰之间的距离
对于非对称节点，梁应同时承受正弯矩和负弯矩及其相应的剪力。
耗能构件的板件不纳入规范校核范围。