潮流能是一种蕴含量丰富,清洁可再生的海洋能。为缓解能源危机,潮流能开发近年来受到广泛关注。水平轴潮流能水轮机的能源捕获效率最高,因此成为研究的主流机型。该机型中的叶根螺栓连接在复杂海况下承受弯矩和轴向载荷的共同作用,是潮流能发电机组的关键部位。而利用传统螺栓连接理论对该关键部位进行设计计算结果与实际情况不完全一致,因此需对叶根螺栓连接的连接性能进行更深入的研究。首先,分析叶根螺栓连接的载荷情况。对传统螺栓组连接理论、杆塔结构设计技术规定和钢结构设计规范中螺栓连接的设计理论假设进行了比较分析。通过简化叶根螺栓连接,分析连接结构轴向刚度和中性轴的关系。对叶根螺栓连接的连接刚度进行仿真分析考察拉伸刚度和压缩刚度的差异特性。其次,基于弹性梁的假设和平面弹性理论,对叶根螺栓连接的拉伸刚度和压缩刚度进行了理论分析,并建立二者的理论模型,在此基础上讨论了预紧力等因素对叶根螺栓连接刚度的影响。然后,用弹簧轴向刚度等效叶根和法兰连接处的连接刚度,建立叶根螺栓连接在弯矩和轴向载荷作用下的中性轴位置角理论模型,并对拉压刚度比值对中性轴位置角的影响进行了讨论。最后,对含止口结构的叶根螺栓连接在轴向载荷和弯矩载荷下的减载性能进行仿真分析,并建立止口减载性能的理论模型。讨论了摩擦系数等参数对止口结构减载效果的影响。