1.受拉松连接螺栓
受拉松连接是指：螺栓不拧紧，因此螺栓不受预紧力。如图1-6所示的起重滑轮，当吊起重物时，螺栓相当于一个杆件受纯拉伸，因此强度条件为
设计式为
式中 [σ]——许用拉应力，见表1-6；
d1——螺栓的小径（根径）。
设计出的直径应按螺纹标准取值（见表1-10），并标出螺纹的公称直径（外径）。
表1-6 受拉螺栓连接的许用应力 （单位：MPa）
2.受拉紧连接螺栓
（1）只受预紧力F′的紧连接螺栓
只受预紧力F′的紧连接螺栓是指一组螺栓当外载荷为横向力FR或转矩T时，设计成受拉螺栓，靠摩擦传力的情况，如图1-7所示。
图1-7 只受预紧力的紧连接螺栓
对螺栓螺纹部分进行受力分析，因为螺栓受预紧力F′作用，所以螺栓受拉；同时拧紧螺母时，螺纹副之间有摩擦阻力矩，因此螺栓还受扭，可根据第四强度理论求出合成应力
（2）既受预紧力F′又受工作拉力F作用的紧连接螺栓
既受预紧力F′又受工作拉力F作用的紧连接螺栓，是指受拉螺栓在受预紧力后，又进一步受轴向拉（压）力，或翻倒力矩作用。首先应该求出总拉力F0，再作强度计算。不能认为预紧力F′和工作拉力F两个力的方向相同，而总拉力F0等于二者直接相加，因为由于螺栓与被连接件的弹性变形，总拉力不等于预紧力F′加工作拉力F，即F0≠F′+F。由理论分析得：总拉力F0与预紧力F′、工作拉力F、螺栓刚度c1、被连接件刚度c2有关，属于静不定问题，可利用静力平衡条件及变形协调条件求得。
图1-8a为螺栓刚要拧紧、还没拧紧，螺栓不受力、不变形；图1-8b所示为螺栓拧紧后受工作载荷作用前的情况，螺栓受拉，即预紧力F′，被连接件受大小相等、方向相反的压力F′。以c1和c2分别表示螺栓和被连接件的刚度，则螺栓的伸
长量为
，被连接件的被压缩量为
，图1-9a即表示螺栓及被连接件各自的受力—变形图，因为拉伸为正、压缩为负，所以将被连接件的变形画为反方向。将图1-9a合并，如图1-9b所示。当螺栓受工作载荷F时（见图1-8c），螺栓进一步受拉，拉力由F′增大到总拉力F0，拉力增量为F0—F′，伸长增量为Δδ1；随着螺栓的进一步被拉伸，被连接件被压缩的程度得到了部分缓解，此时被连接件的压力减小为残余预紧力F″，压力减量为F′—F″，压缩减量为Δδ2，见图1-9c。以上变化可用螺栓与被连接件的综合力与变形关系图表示，如图1-9c所示。
根据螺栓的静力平衡条件，即螺栓的总拉力F0必然为工作载荷F与被连接件
图1-8 螺栓和被连接件的受力变形
图1-9 螺栓和被连接件的力与变形关系图
给它的残余预紧力F″之和，即
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又根据螺栓与被连接件的变形协调条件，螺栓的伸长增量Δδ1必然等于被连接件的压缩减量Δδ2，即
式（1-18）表明：螺栓的总拉力等于预紧力加上工作载荷的一部分。
当c2＞＞c1时，F0≈F′
当c2＜＜c1时，F0≈F′+F
式中：
为相对刚度，与材料、结构、垫片、尺寸及工作载荷作用位置等因素有关，可通过计算或试验求出。当被连接件为钢铁时，一般可根据垫片材料采用下列数据：金属垫（或不用垫）：0.2～0.3；皮革垫：0.7；铜皮石棉板：0.8；橡胶垫：0.9。
如果螺栓所受的工作载荷过大，如图1-8d所示，出现缝隙是不允许的，因此应使残余预紧力F″＞0。残余预紧力F″的选择可以参考以下的经验数据进行选择：当外载荷F不变时，取F″=（0.2～0.6）F；当外载荷F变化时，取F″=（0.6～1.0）F；对于紧密连接的压力容器，因气密性要求，可取F″=（1.5～1.8）F。此时螺栓的强度条件应该是：
考虑到螺栓工作时，个别螺栓可能松动，因此需要补充拧紧，拧紧力矩为
，由此产生的切应力为
按第四理论，得出此时的强度条件为
上式适用于螺栓承受静载的情况，许用应力见表1-6。该式也适用于变载，但是，变载情况下需要验算应力幅，即：σa≤[σa]。
如果工作载荷在F1和F2之间变化，螺栓的拉力将在预紧力F′和总拉力F0之间变化，如图1-10所示，则螺栓的应力幅为
式中 [σa]——许用应力幅，见表1-6。
图1-10 变载荷下螺栓拉力的变化
图1-11 受剪螺栓连接
3.受剪螺栓连接
受剪螺栓连接采用的螺栓是铰制孔光制螺栓，如图1-11所示。工作载荷为横向载荷，螺栓可能的失效形式为：螺栓杆或螺栓孔壁被压溃以及螺栓被剪断。拧紧时的预紧力和摩擦力等忽略，因此强度条件为抗压强度
抗剪强度
式中 Fs——每个螺栓受的剪切力（N）；
d——螺栓抗剪面的直径（mm）；
h——计算对象的受压高度（mm）；
[σ]P——计算对象的许用挤压应力（MPa），见表1-7；
m——剪切面数；
[τ]——螺栓的许用切应力（MPa），见表1-7。
表1-7 受剪螺栓连接的许用应力 （单位：MPa）
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