CBFEM（基于组件的有限元模型）方法结合了通用有限单元法（FEM）和标准组件法（CM）的优点。在精确的CBFEM（基于组件的有限元模型）模型上计算得到的应力和内力，用于所有组件的校核——螺栓、预拉力螺栓和焊缝按照GB 50017–2017进行校核。钢板通过有限单元法分析进行校核。锚固校核在当前版本中尚未实现。
板件上计算得到的等效应力（HMH，冯·米塞斯）和塑性应变。当双线性材料图中的设计屈服强度 f（GB 50017，表 4.4.1–4.4.3）达到时，将对等效塑性应变进行校核。极限值 5 % 参照欧洲规范（EN 1993-1-5 附录 C，第 C8 条，注 1）建议采用。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。
板单元被划分为五层，并在每层中分别研究弹性/塑性行为。程序显示所有层中的最不利结果。
应力可能略高于设计屈服强度。原因在于应力-应变图中塑性段存在轻微斜率，该斜率在分析中用于提高计算的稳定性。
螺栓
螺栓按 GB 50017 第 11.4 条进行校核。每个螺栓的拉力和剪力由有限单元法分析确定。撬力由有限单元法分析确定并予以考虑。每个剪切面单独校核。承压板按附近剪切面剪力之和进行校核。
螺栓的设计抗拉强度和抗剪强度；fub[MPa] – 螺栓极限强度；由表 4.4.6 确定
| \(f_{ub}\) [MPa] | \(f_t^b \) | \(f_v^b\) |
| \(f_{ub} \le 400 \) | \(0.425 \cdot f_{ub}\) | \(0.35 \cdot f_{ub}\) |
| \(400<f_{ub}<830\) | \(0.42 \cdot f_{ub}\) | \(0.38 \cdot f_{ub}\) |
| \(830 \le f_{ub}\) | \(40/83 \cdot f_{ub}\) | \(32/83 \cdot f_{ub}\) |
受拉螺栓
受拉力作用的螺栓按第 11.4.1.2 条设计，应满足：
\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]
其中：
- Nt – 螺栓拉力
- Ntb – 设计抗拉承载力
- \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – 螺栓有效截面面积
- de – 螺栓螺纹段有效直径
- ftb – 螺栓设计抗拉强度
受剪螺栓
受剪力作用的螺栓按第 11.4.1.1 条设计，应满足：
\[ N_v \le N_v^b = A_g \cdot f_v^b \]
其中：
- Nv – 所验算剪切面内螺栓的剪力
- \( A_g = \frac{\pi d^2}{4} \) – 螺栓毛截面面积
- d – 螺栓公称直径
- fvb – 螺栓设计抗剪强度
每个剪切面单独校核，即剪切面数 nv = 1。
拉剪复合受力螺栓
同时承受剪力和拉力的螺栓按第 11.4.1.3 条设计，应满足：
\[ \sqrt{\left ( \frac{N_v}{N_v^b} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_t}{N_t^b} \right ) ^2} \le 1.0 \]
其中：
- Nv – 所验算剪切面内螺栓的剪力
- Nt – 螺栓拉力
- Nvb – 螺栓设计抗剪承载力
- Ntb – 螺栓设计抗拉承载力
承压螺栓
因受剪螺栓而承受承压力的板件按第 11.4.1.1 条设计，应满足：
\[ N_v \le N_c^b = d\cdot t \cdot f_c^b \]
其中：
- Nv – 作用于板件的剪力；附近剪切面剪力的矢量和
- d – 螺栓公称直径
- t – 板件厚度
- fcb – 板件设计承压强度
板件设计承压强度；fu – 板件极限强度；由表 4.4.6 确定
预应力螺栓
摩擦型高强度螺栓按第 11.4.2 条设计。
受拉预应力螺栓
预应力螺栓的抗拉承载力按下式确定：
\[ N_t \le N_t^b = 0.8 \cdot P \]
其中：
- Nt – 螺栓拉力
- Ntb – 设计抗拉承载力
- P – 高强度螺栓预拉力 – 表 11.4.2-2
表 11.4.2-2 – 高强度螺栓预拉力 P [kN]
| 螺栓等级 | M16 | M20 | M22 | M24 | M27 | M30 |
| 8.8 | 80 | 125 | 150 | 175 | 230 | 280 |
| 10.9 | 100 | 155 | 190 | 225 | 290 | 355 |
不在表 11.4.2-2 中的预应力螺栓受拉时，按第 11.4.1.2 条设计，应满足：
\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]
其中：
- Nt – 螺栓拉力
- Ntb – 设计抗拉承载力
- \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – 螺栓有效截面面积
- de – 螺栓螺纹段有效直径
- ftb – 螺栓设计抗拉强度
受剪预应力螺栓
预应力螺栓的设计抗剪承载力按第 11.4.2.1 条确定：
\[ N_v \le N_v^b = 0.9 k \mu P \]
其中：
- Nv – 所验算剪切面内的剪力
- Nvb – 螺栓设计抗剪承载力
- k – 螺栓孔系数；标准孔取 k = 1，超大孔取 k = 0.85，槽孔取 k = 0.6
- μ – 摩擦面抗滑移系数，取自表 11.4.2-1；可在规范设置中编辑
- P = Ntb / 0.8 – 不在表 11.4.2-2 中的高强度螺栓预拉力
每个剪切面单独校核，即剪切面数 nf = 1。
拉剪复合受力预应力螺栓
同时承受剪力和拉力的螺栓按第 11.4.2.3 条设计，应满足：
\[ \frac{N_v}{N_v^b} + \frac{N_t}{N_t^b} \le 1.0 \]
其中：
- Nv – 所验算剪切面内的剪力
- Nt – 螺栓拉力
- Nvb – 螺栓设计抗剪承载力
- Ntb – 螺栓设计抗拉承载力
角焊缝根据 GB 50017 第 11 章进行校核。对接焊缝的强度假定与母材相同，不单独校核。
对接焊缝
假定为全熔透对接焊缝，其承载力视为与母材相同——第 11.2.1 条。
角焊缝
角焊缝的设计承载力根据第 11.2.2.2 条进行校核：
\[ \sigma_w = \sqrt{ \left ( \frac{\sigma_f}{\beta_f} \right ) ^2 + \tau_f^2} \le f_f^w \]
其中：
- σf – 焊缝有效面积上垂直于焊缝长度方向的应力
- βf – 角焊缝强度设计值的增大系数；静力荷载且熔合面夹角 α = 90° 时，βf = 1.22；其他情况 βf = 1.0
- τf – 焊缝有效面积上平行于焊缝长度方向的剪应力
- ffw – 角焊缝强度设计值
焊接电极的角焊缝强度设计值 ffw；取自表 4.4.5
| 电极 | \(f_f^w\) [MPa] |
| E43 | 160 |
| E50 | 200 |
| E55 | 220 |
| E60 | 240 |
默认电极选取规则：连接板中最弱板件 fu < 470 MPa 时选用 E43，470 MPa ≤ fu < 520 MPa 时选用 E50，520 MPa ≤ fu 时选用 E55。
焊缝图示中的应力按以下公式计算：
\[ \sigma = \sqrt{ \frac{1}{\beta_f^2}(\sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2) + \tau_{\parallel}^2 } \]
螺栓
螺栓的最小允许距离按表 11.5.2 进行校核。
螺栓最小允许距离；d0 – 螺栓孔直径
| 最小允许距离 | |
| 螺栓间距 | \( 3 \cdot d_0 \) |
| 平行于荷载方向的端距 | \( 2 \cdot d_0 \) |
| 垂直于荷载方向的边距（承压型螺栓） | \( 1.2 \cdot d_0 \) |
| 垂直于荷载方向的边距（摩擦型螺栓） | \( 1.5 \cdot d_0 \) |
焊缝
最小焊脚尺寸 hf 按表 11.3.5 进行校核。焊脚尺寸由焊缝有效厚度确定：\( h_f = \sqrt{2} \cdot h_e \)。
最小焊脚尺寸 hf
| 板件厚度 [mm] | 最小焊脚尺寸 [mm] |
| \( t \le 6 \) | 3 |
| \( 6 < t \le 12 \) | 5 |
| \( 12 < t \le 20 \) | 6 |
| \( 20<t \) | 8 |
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。承压区的平均应力用于压力校核。
混凝土承压
用户可在钢筋混凝土垫块局部承压承载力校核（GB 50010，公式 6.6.1-1）和素混凝土垫块（GB 50010，公式 D.5.1-1）之间进行选择。
钢筋混凝土垫块
\[ F_l \le F_c = 1.35 \beta_c \beta_l f_c A_{ln} \]
素混凝土垫块
\[ F_l \le F_c = \omega \beta_l f_{cc} A_l \]
其中：
- Fl – 压力
- Fc – 抗压承载力
- βc – 混凝土强度影响系数；混凝土强度等级不超过C50时，βc = 1；混凝土强度等级为C80时，βc = 0.8；C50至C80之间采用线性插值
- \( \beta_l = \sqrt{\frac{A_b}{A_l}} \) – 局部承压强度提高系数
- Ab – 与Al同心的混凝土支承面积
- Al – 底板与混凝土表面接触的面积
- Aln – 扣除底板锚栓孔后的Al面积
- fc – 混凝土轴心抗压强度设计值；GB50010，表 4.1.4-1
- fcc = 0.85 fc – 素混凝土轴心抗压强度设计值；GB50010，表 4.1.4-1
- ω – 压力荷载分布系数；荷载分布不均匀时ω = 0.75，荷载分布均匀时ω = 1.0
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/灌浆料之间的摩擦力
- 抗剪键
- 锚栓
锚栓
锚栓中的拉力包含撬力，由有限单元法分析确定。
软件中不对锚栓进行校核。
节点按刚度分类为：
- 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弯曲约束程度能力的节点，
- 铰接 – 不产生弯矩的节点。
GB 50017 中节点类别之间没有明确的界限，因此节点按 EN 1993-1-8 – 第 5.2.2 条进行分类。
- 刚性 – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \ge k_b \)
- 半刚性 – \( 0.5 < \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} < k_b \)
- 铰接 – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \le 0.5 \)
其中：
- Sj,ini – 节点初始刚度；节点刚度在 Mj,Rd 的 2/3 以内假定为线性
- Lb – 被分析构件的理论长度；在构件属性中设置
- E – 弹性模量
- Ib – 被分析构件的惯性矩
- kb = 8，适用于支撑体系将水平位移减少至少 80% 的框架；kb = 25，适用于其他框架，前提是每层 Kb/Kc ≥ 0.1。除非用户在规范设置中设定"有支撑体系"，否则使用 kb = 25。
- Mj,Rd – 节点设计弯矩承载力
- Kb = Ib / Lb
- Kc = Ic / Lc
能力设计是抗震校核的一部分，用于确保节点具有足够的变形能力。
节点必须能够安全传递在耗能构件中形成塑性铰所需的力。耗能构件由用户选定，同时需指定取自 GB 50017-2017 表 17.2.9 的节点连接系数 ηj。连接系数 ηj 由超强系数 γov 和应变硬化系数 γsh 组成；ηj = γovγsh。应变硬化系数 γsh 由用户定义，对于抗弯框架中的梁，建议取 γsh = 1.1，对于其他耗能构件，建议取 γsh = 1.0。建议选取偏安全的 ηj 值；例如，对于抗弯框架中钢材等级为 Q345 的耗能梁，在焊缝和螺栓校核中均取 ηj = 1.35。
表 17.2.9 中的连接系数 ηj
耗能构件的材料图