D形螺栓是笔者提出的一种新型压力容器顶盖密封承力连接结构。该螺栓是基于一般抗剪螺栓和扁平抗剪螺栓<2>发展而来，能解决现有主螺栓或大螺纹套筒等连接方式存在的结构笨重、装拆困难等问题。笔者介绍了其中的D形螺栓和n形环容器顶盖密封装置及其关键部件的应力分析及强度计算方法，为工程应用和设计提供理论依据。
结构原理D形螺栓和n形环高压密封装置的基本结构如所示，它是一个侧边有90缺口的螺栓（图1），此处密封垫的环截面形状更象英文字母n（故被称为n形环），其密封原理类似于一般的C形环，为线接触密封，具有自紧作用。
螺栓受到的主要作用力为：螺纹两侧连接处剪切力Q1和Q2（分别作用在各自截面形心处）；底部的顶紧力N1及其摩擦力F1；两侧的压力q1（x）和q2（x）（假设成线性分布）。D形螺栓力学模型为端部法兰力学模型<4>，其中内壁主要受到剪切力Q和正向分布压力q（x）的作用（线性分布），按轴对称问题处理，即剪切力和正向分布压力沿内壁周向均布。
由上式可见，顶盖侧的螺纹啮合弧度1对q1影响很大。当1=/2时，对应的环隙为最大，这时的q1也是最大，也就是说螺栓对端部法兰的倾覆力矩最大，所以无环隙情况即1=时是承力最合理的，所以结构设计上应尽可能考虑不要环隙。譬如可将所示的螺栓支撑环设计为主要承力构件，顶盖与螺栓支撑环可以用凸缘或直接用螺纹连接（该螺纹只有更换密封环时需拧开，后者适合的直径大小以螺纹加工方便为准）。