高强度螺栓的形式有六角头螺栓和扭剪型螺栓，高强度螺栓可分为摩擦型和承压型两种， 强度等级有8.8级和10.9级，小数点前数字表示螺栓的抗拉强度等级，小数点后数字表示屈强比。
高强度螺栓的杆身、螺帽和垫圈都要用抗拉强度很高的钢材制作。螺杆一般采用45号钢（8.8级）或40硼钢（10.9级）制成，螺母和垫圈用45号钢制成，且都要经过热处理以提高其强度。现在工程中已逐渐采用20锰钛硼钢作为高强度螺栓的专用钢。
在外力作用下，高强螺栓承受剪力或拉力。承受剪力时，摩擦型高强螺栓只依靠板层间的摩擦力传力，并以剪力不超过接触面摩擦力为设计准则。摩擦型高强螺栓适合直接承受动力荷载的连接中。承压型高强螺栓则允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载力为抗剪设计准则。受拉时两者之间设计准则无区别。受传力机理的要求，构造上除连接板的边、端距≥1.5d0外，其他同普通螺栓。
由于高强螺栓的材料强度高，在拧紧螺母时可以给螺栓杆施加很大的预拉力，螺栓杆的回缩趋势使被连接的构件接触面之间产生挤压力，因而有较大的摩擦力，高强度螺栓的预拉力、板件间的抗滑移系数直接影响到其承载力。高强度螺栓的预拉力从设计到施工必须达到一定要求，受到严格控制。
高强度螺栓的预拉力是通过扭紧螺母实现的，一般采用扭矩法和扭剪法。扭矩法是采用可直接显示扭矩的特制扳手，根据事先测定的扭矩和螺栓拉力之间的关系施加扭矩，使之达到预定预拉力。扭剪法是采用扭剪型高强度螺栓，该螺栓端部设有梅花头，拧紧螺母时，靠拧断螺栓梅花头切口处截面来控制预拉力值。
高强度螺栓预拉力是根据螺栓杆的有效抗拉强度确定的，并考虑了以下修正系数：
（1）考虑材料的不均匀性的折减系数 0.9。
（2）为防止施加预拉力时补偿拉力损失的超张拉导致螺杆破坏的折减系数0.9。
（3）考虑拧紧螺帽时，螺栓杆上产生的剪力对抗拉强度的降低除以系数1.2。
（4）附加安全系数0.9。
因此，预拉力（设计取值见表3.9）：
式中 Ae——螺纹处有效截面面积，查表3.8；
fu——螺栓热处理后的最低抗拉强度，8.8级取fu＝830 MPa，10.9级取fu＝1 040 MPa。
表3.9 一个高强度螺栓的设计预拉力值 P 单位：kN(www.xing528.com)
板件间的抗滑移系数与接触面的处理方法和构件钢号有关，不同钢材在不同接触面处理方法下的抗滑移系数 μ 如表 3.10。
表3.10 钢材摩擦面的抗滑移系数 μ
注：1.钢丝刷除锈方向应与受力方向垂直。
2.当连接构件采用不同钢材牌号时，按相应较低强度者取值。
3.采用其他方法处理时，其处理工艺及抗滑移系数值均需经试验确定。
高强度螺栓连接设计应符合下列规定：
（1）采用承压型高强螺栓连接时，连接处构件接触面应清除油污及浮锈，仅承受拉力的高强度螺栓连接，不要求对接触面进行抗滑移处理。
（2）高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的结构，抗剪承压型连接在正常使用极限状态下应符合摩擦型连接的设计要求。
（3）当高强度螺栓连接的环境温度为 100～150 °C 时，其承载力应降低 10%，以防止温度升高后螺栓的膨胀造成预拉力损失。
（4）当型钢构件拼接采用高强度螺栓连接时，其拼接件宜采用钢板。
高强度螺栓承压型连接采用标准圆孔时，其孔径 d0可按表 3.11 采用。高强度螺栓摩擦型连接可采用标准孔、大圆孔和槽孔，孔型尺寸可按表 3.11 采用。采用扩大孔连接时，同一连接面只能在盖板和芯板其中之一的板上采用大圆孔或槽孔，其余仍采用标准孔。
高强度螺栓摩擦型连接盖板按大圆孔、槽孔制孔时，应增大垫圈厚度或采用连续型垫板，其孔径与标准垫圈相同，对 M24 及以下的螺栓，厚度不宜小于 8 mm；对 M24 以上的螺栓，厚度不宜小于 10 mm。
表3.11 高强度螺栓连接的孔型尺寸匹配 单位：mm
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