9.1.1 普通螺栓和鉚釘連接應(yīng)按下列規(guī)定計算：
1 在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中，每個普通螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)取受剪和承壓承載力設(shè)計值中的較小者。
受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算：
普通螺栓（受剪面在栓桿部位） 普通螺栓（受剪面在螺紋部位）                       承壓承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算： 式中 n_v——受剪面數(shù)目；
d ——螺栓桿直徑；
d_e——螺栓在螺紋處的有效直徑；
d₀——鉚釘孔直徑；
Σt ——在不同受力方向中一個受力方向承壓構(gòu)件總厚度的較小值；
 ——螺栓的抗剪和承壓強(qiáng)度設(shè)計值；
——鉚釘?shù)目辜艉统袎簭?qiáng)度設(shè)計值。
2 鋁合金鉚釘不應(yīng)用于桿軸方向受拉的連接中。
3 當(dāng)普通螺栓承受沿桿軸方向的拉力時，螺栓同時應(yīng)能承受由于撬力引起的附加拉力。
4 在普通螺栓桿軸方向受拉的連接中，每個普通螺栓包括撬力引起附加力的承載力設(shè)計值，應(yīng)取螺栓抗拉承載力設(shè)計值和螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值中的較小者。
螺栓抗拉承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算： 螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算： 式中 d_e——螺栓在螺紋處的有效直徑；
d_m——為下列兩者中較小值：螺栓頭或螺母外接圓直徑與內(nèi)切圓直徑的平均值；當(dāng)采用墊圈時為墊圈的外徑；
t_p——螺栓頭或螺母下構(gòu)件的厚度；
——普通螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；
f_v——連接構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值。
5 同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)負(fù)荷下列公式的要求： 式中 N_v,N_t——某個普通螺栓所承受的剪力和拉力；
——一個普通螺栓的抗剪、抗拉和承壓承載力設(shè)計值。
9.1.2 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算：
1 在抗剪連接中，每個高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：  式中 n_f——傳力摩擦面數(shù)目；
μ——摩擦面的抗滑移系數(shù)；
P ——一個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，應(yīng)按表9.1.2采用。 表9.1.2 一個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P（kN）

  2 在螺栓桿軸方向受拉的連接中，每個高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：   式中 ——螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值。
3 當(dāng)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接同時承受摩擦面間的剪力和螺栓桿軸方向的外拉力時，其承載力按下式計算： 式中 ——某個高強(qiáng)度螺栓所承受的剪力和拉力；
 ——一個高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉承載力設(shè)計值。
9.1.3 高強(qiáng)度螺栓承壓型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算：
1 承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P可按照表9.1.2采用。應(yīng)清除連接處構(gòu)件接觸面上的油污。
2 在抗剪連接中，承壓型連接高強(qiáng)度螺栓承載力設(shè)計值的計算方法可與普通螺栓相同。
3 在桿軸方向受拉的連接中，承壓型連接高強(qiáng)度螺栓承載力設(shè)計值的計算方法可與普通螺栓相同。
4 同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)符合下列公式的要求：  式中——某個高強(qiáng)度螺栓所承受的剪力和拉力； ——一個高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉和承壓承載力設(shè)計值。
9.1.4 在構(gòu)件的節(jié)點處或拼接接頭的一端，當(dāng)螺栓或鉚釘沿軸向受力方向的連接長度l₁大于15d₀時，應(yīng)將螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值乘以折減系數(shù)  。當(dāng)l₁大于60d₀時，折減系數(shù)為0.7。
注：d₀為螺栓或鉚釘?shù)目讖健?br /> 9.1.5 當(dāng)受剪螺栓或鉚釘穿過填板或其他中間板件與構(gòu)件連接，且填板或其他中間板件的厚度t_p大于螺栓直徑 d 或鉚釘孔徑d₀的1/3時，由式（9.1.1-1）、（9.1.1-2）及（9.1.1-3）計算所得的受剪承載力設(shè)計值應(yīng)分別乘以折減系數(shù) 。
9.1.6 當(dāng)采用搭接或拼接板的單面連接傳遞軸心力時，因荷載偏心引起連接部位發(fā)生彎曲，不應(yīng)采用鉚釘連接；采用螺栓連接時，螺栓頭及螺母下都應(yīng)加墊圈以避免拉出破壞，且螺栓的數(shù)目應(yīng)按計算增加10％。
9.1.7 螺栓連接的加緊厚度或鉚釘連接的鉚合總厚度不宜超過螺栓直徑或鉚釘孔徑的4.5倍。
9.1.8 采用自攻螺釘、鋼拉鉚釘（環(huán)槽鉚釘）、射釘?shù)鹊倪B接計算應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
  條文說明 9.1 緊固件連接
9.1.1 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)普通螺栓和鉚釘連接的計算方法。
1 關(guān)于普通螺栓或鉚釘受剪連接的計算，歐規(guī)和英規(guī)的計算公式均可轉(zhuǎn)化為同鋼規(guī)相同的形式，即分別計算緊固件的受剪承載力和連接構(gòu)件的承壓承載力，并取其較小值作為受剪連接的承載力設(shè)計值。鋼規(guī)中規(guī)定的單個螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計值是由實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出的，未區(qū)分受剪面是在栓桿部位還是在螺紋部位。而本規(guī)范條文中單個螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計值是參照國外鋁合金結(jié)構(gòu)規(guī)范并比較強(qiáng)度設(shè)計值與材料機(jī)械性能值的相關(guān)關(guān)系式得出的,因此在計算公式中必須區(qū)分不同受剪部位剪切面積不同的影響。歐規(guī)中，連接構(gòu)件承壓承載力計算公式中考慮了緊固件端距與孔洞直徑比值、中距與孔洞直徑比值、緊固件抗拉強(qiáng)度與連接構(gòu)件抗拉強(qiáng)度比值等參數(shù)的影響，計算公式較為復(fù)雜。如將歐規(guī)中規(guī)定的最小端距2d₀、常用中距2.5d₀代入，則計算得到的連接構(gòu)件承壓強(qiáng)度設(shè)計值為連接材料抗拉強(qiáng)度的1.16倍?；鞠喈?dāng)并略高于鋼規(guī)的規(guī)定。鋼規(guī)的構(gòu)件承壓強(qiáng)度設(shè)計值是根據(jù)受拉構(gòu)件且端距為2d₀得到的試驗統(tǒng)計值，因此可從簡仍采用鋼規(guī)的公式形式，不再考慮以上參數(shù)的影響，并規(guī)定2d₀為允許端距的最小值。英規(guī)關(guān)于承壓承載力的計算不僅要驗算連接構(gòu)件的承壓強(qiáng)度，還要求驗算緊固件的承壓強(qiáng)度，按照該公式對本次規(guī)范中所規(guī)定的幾種緊固件材料進(jìn)行驗算，由于緊同件的抗拉強(qiáng)度一般均大于鋁合金連接構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度，因此不會發(fā)生緊固件先于構(gòu)件被擠壓壞的現(xiàn)象，故此，本規(guī)范計算公式中也不考慮驗算緊固件承壓強(qiáng)度。綜上所述，受剪連接的計算公式，采用鋼規(guī)的形式，可保證滿足歐規(guī)、英規(guī)相應(yīng)規(guī)定的安全性要求。
2 見條文說明第4.3.5條第3款，此處單獨(dú)列出以強(qiáng)調(diào)其重要性。
3 關(guān)于普通螺栓桿軸方向受拉連接的計算，歐規(guī)明確要求在設(shè)計中應(yīng)考慮因撬力作用引起的附加力的影響，即應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ治鲇嬎闱肆Φ拇笮?。在鋼?guī)中，不要求計算撬力，而僅將螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值降低20％，這相當(dāng)于考慮了25％的撬力。這樣雖然簡化了設(shè)計計算，但在某些情況下撬力與節(jié)點承受的軸向拉力的比值很可能會超過25％，在設(shè)計中不考慮撬力作用是不安全的，因此作出本條規(guī)定。同時考慮到缺乏充分的理論和實驗研究，為保證結(jié)構(gòu)的安全，螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值仍按降低20％取值。
撬力作用是否顯著，主要與連接板抗彎剛度和螺栓桿軸向抗拉剛度的比值有關(guān)，該比值越小，則撬力引起的不利影響越大。此外，撬力大小還與受拉型連接節(jié)點的形式、螺栓數(shù)目和位置等因素有關(guān)。對于如圖17所示的雙T形軸心受拉連接，給出其極限承載力的計算公式，以供參考。
圖17中所示的由4個螺栓連接的雙T形節(jié)點，在軸心拉力 P 的作用下，隨T形構(gòu)件翼緣板抗彎剛度和螺栓桿軸抗拉剛度比值的不同，可能會發(fā)生3種不同的破壞模式，見圖18。圖18中黑色圓點代表翼緣出現(xiàn)塑性鉸的位置，下面所示為翼緣板的彎矩圖。
破壞模式1:T形構(gòu)件螺栓孔洞處及T形構(gòu)件腹板與翼緣交接處產(chǎn)生塑性鉸破壞。極限承載力為：P₁＝4M_p/a₁。其中，M_p＝0.25Bt²f為T形構(gòu)件翼緣板的塑性抵抗彎矩，f 為翼緣材料的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，其余符號參見圖17。
破壞模式2:T形構(gòu)件腹板與翼緣交接處產(chǎn)生塑性鉸，同時螺栓被拉斷。極限承載力為：  。其中，c≤1.25a₁， 為全部螺栓的受拉承載力。
破壞模式3：螺栓被拉斷。極限承載力為：  。
連接節(jié)點的承載力應(yīng)取P₁、P₂和P₃的最小值。當(dāng)T形構(gòu)件的翼緣板較薄時，節(jié)點容易發(fā)生模式1的破壞，撬力 Q 是非常顯著的。上述公式來源于《歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》EC3，并經(jīng)在同濟(jì)大學(xué)完成的鋁合金雙T形受拉節(jié)點試驗研究，證明同樣適用于鋁合金結(jié)構(gòu)的計算。對于其他類型的受拉型螺栓連接，在設(shè)計中應(yīng)結(jié)合實際情況采用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ治鲇嬎闱肆Φ拇笮　?

圖17 雙T型受拉連接

圖18 雙T形受拉連接的破壞模式 4 關(guān)于普通螺栓沿桿軸方向受拉連接的計算，歐規(guī)中除規(guī)定應(yīng)驗算螺栓的抗拉承載力外，還提出應(yīng)驗算螺栓頭及螺母下構(gòu)件的抗沖切承載力，并將二者中的較小值作為受拉螺栓連接的承載力設(shè)計值。英規(guī)中不考慮構(gòu)件抗沖切承載力的驗算，美規(guī)也無此項要求。對鋁合金結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)所采用螺栓材料的抗拉強(qiáng)度超出鋁合金連接構(gòu)件的名義屈服強(qiáng)度較多時，如螺栓桿中的拉應(yīng)力較大，螺栓頭或螺母對連接構(gòu)件的壓緊應(yīng)力有可能引起構(gòu)件表面損傷進(jìn)而使構(gòu)件發(fā)生沖切破壞。因此，考慮構(gòu)件抗沖切的驗算是必要的。參考?xì)W規(guī)公式，螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力為  ，其中  為抗力分項系數(shù)。由于構(gòu)件抗沖切實質(zhì)上是驗算構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度，故經(jīng)變換后提出式(9.1.1-7)，式中0.8來源于  的取整值。
5 關(guān)于同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓計算，英規(guī)為圓形相關(guān)公式，同鋼規(guī)一致；歐規(guī)為直線相關(guān)公式  。本規(guī)范依據(jù)英規(guī)的設(shè)計形式，這樣也可同鋼規(guī)保持一致，同時應(yīng)驗算滿足連接構(gòu)件的承壓承載力設(shè)計值和螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值。
9.1.2 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的計算方法。
1 設(shè)計公式采用與鋼規(guī)相同的形式。表9.1.2中一個高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力取值來源于鋼規(guī)的相應(yīng)規(guī)定，該預(yù)拉力值略小于歐規(guī)及英規(guī)中規(guī)定的預(yù)拉力值。經(jīng)公式變換，該設(shè)計公式滿足歐規(guī)及英規(guī)的安全度要求。式（9.1.2-1)中的系數(shù)0.8是考慮了抗力分項系數(shù)1.25得到的。
2 關(guān)于鋁合金結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的抗滑移系數(shù)取值，歐規(guī)僅規(guī)定了“未作表面保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)輕度噴砂處理摩擦面”的抗滑移系數(shù)值，該值與連接板的總厚度有關(guān)，具體數(shù)值見表15。采用表中數(shù)值時，摩擦面的表面處理應(yīng)符合ISO 468/1302 N10a的規(guī)定。對于采用其他的表面處理方法，歐規(guī)規(guī)定均應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)試件試驗得出抗滑移系數(shù)值。 表15 鋁合金摩擦面抗滑移系數(shù)（N10a標(biāo)準(zhǔn)輕度噴砂處理）
 英規(guī)僅規(guī)定了符合英國標(biāo)準(zhǔn)BS 2451規(guī)定要求的“噴鋁砂處理摩擦面”的抗滑移系數(shù)值；對于其他的表面處理方法，規(guī)定均應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)試件試驗得出抗滑移系數(shù)值。美規(guī)中只允許使用普通螺栓，對采用有預(yù)拉力的高強(qiáng)度螺栓未作相應(yīng)規(guī)定。日本《鋁合金建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（2002年）》規(guī)定：當(dāng)摩擦面的表面處理符合日本鋁合金建筑結(jié)構(gòu)協(xié)議會制定的《鋁合金建筑結(jié)構(gòu)制作要領(lǐng)》的要求，并且板厚在螺栓直徑的1/4以上時，抗滑移系數(shù)可取0.45。
對于單面摩擦的連接，板厚在螺栓直徑的1/4以上1/2以下時，抗滑移系數(shù)取0.3。此處的板厚指上下兩壓板厚度之和與中間板的厚度中的較小值。無表面處理以及采用其他表面處理方法時，單面摩擦、雙面摩擦的抗滑移系數(shù)都取0.15。
由于鋁合金材料種類繁多，已有的試驗數(shù)據(jù)表明不同材料在同一種摩擦面處理條件下其抗滑移系數(shù)和摩擦抗力是有差別的。因此，摩擦連接時不論其處理方法如何，事先進(jìn)行摩擦抗力試驗，確保設(shè)計的安全度是一條基本原則。因缺乏充足的試驗數(shù)據(jù)和統(tǒng)計資料，對鋁合金構(gòu)件的表面處理方法也缺少相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，國外規(guī)范中的摩擦面處理方法在實際應(yīng)用中也很難具體實施，故對高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的抗滑移系數(shù)，本規(guī)范未作出具體規(guī)定，如需采用應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗測定結(jié)果確定。
9.1.3 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計算方法。設(shè)計公式采用同鋼規(guī)相同的形式。同普通螺栓相同，也要求驗算螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值。
9.1.4 當(dāng)構(gòu)件的節(jié)點處或拼接接頭的一端。螺栓或鉚釘?shù)倪B接長度l₁過大時，螺栓或鉚釘?shù)氖芰懿痪鶆?，端部的螺栓或鉚釘受力最大，往往首先破壞，并將依次向內(nèi)逐個破壞。因此對長連接的抗剪承載力應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)折減。關(guān)于折減系數(shù)的規(guī)定，歐規(guī)為 且0.75≤β_Lf≤1.0，長連接的折減區(qū)段為15d～65d。該公式來源于《歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》EC3，同鋼規(guī)公式相比，稍偏于不安全，因此，本條款參照鋼規(guī)公式制定。應(yīng)注意本條規(guī)定不適用于沿連接的長度方向受力均勻的情況，如粱翼緣同腹板的緊固件連接。
9.1.5 關(guān)于借助填板或其他中間板件的緊固件連接，當(dāng)填板較厚時，應(yīng)考慮連接的抗剪承載力折減。本條款參照歐規(guī)公式制定。
9.1.6 單面連接會引起荷載的偏心，使緊固件除受剪力之外還受到拉力的作用，因此明確規(guī)定不得采用鉚釘連接形式，且對螺栓連接應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目辜舫休d力折減，螺栓數(shù)目按計算增加10％的規(guī)定參考了鋼規(guī)相應(yīng)條款。
9.1.7 當(dāng)緊固件的夾緊厚度過大時，由于緊固件彎曲變形引起的抗剪承載力折減不應(yīng)被忽視。英規(guī)明確規(guī)定，鉚釘連接的鉚合總厚度不得超過鉚釘孔徑的5倍。鋼規(guī)對鉚合總厚度超過鉚釘孔徑5倍時，規(guī)定應(yīng)按計算適當(dāng)增加鉚釘?shù)臄?shù)目，且鉚合總厚度不得超過鉚釘孔徑的7倍。美規(guī)規(guī)定的夾緊厚度過大時的強(qiáng)度折算不僅適用于鉚釘連接，也適用于螺栓連接，規(guī)定當(dāng)緊固件的夾緊厚度超過鉚釘孔徑或螺栓直徑的4.5倍時，緊固件的抗剪承載力應(yīng)當(dāng)乘以折減系數(shù)  ，其中 G 為緊固件的夾緊厚度，d為鉚釘孔徑或螺栓直徑，并規(guī)定一般情況下夾緊厚度不應(yīng)超過6d。