ボルト締結部に外力Wが軸方向に作用すると、図のように、ボルト軸力はF0からFBに増大する。一方、被締結物の圧縮力はFCに低下する。この荷重変化は、ボルトのばね定数KBと被締結物のばね定数KCで決まる。外力Wの作用で、ボルトおよび被締結物がλだけ伸びると、λ=(FB-F0)/KB=(F0-FC)/KC・・・(1) また、力の釣合いから、FB=W+FC・・・(2)　である。したがって、(1)、(2)から、外力Wが作用した場合のボルト軸力は、FB=F0+[KB/(KB+KC)]W=F0+φW ・・・(3)となる。また、接合面圧縮力は、FC=F0-(1-φ)W・・・(4)　となる。ここで、φ=KB/(KB+KC)は、外力に対するボルト軸力（内力）が増大する割合なので、「内外力比」または、「内力係数」と呼ぶ。なお、接合面が遊離する条件は、(4)式でFC=0とおくと、Wsep=F0/(1-φ)・・・(5)となる。（参考文献：酒井智次著「ねじ締結概論」養賢堂）

図　ボルト締結部への外力作用

【設計のアドバイス】
　ボルト締結部に外力が作用した場合の、ボルト荷重増加、接触面圧減少、接触面遊離条件を求めて、ボルト破断やゆるみ等を予防設計をする。