13.3.1  采用本节进行计算时，圆钢管连接节点应符合下列规定：

    1  支管与主管外径及壁厚之比均不得小于0.2，且不得大于1.0；

    2  主支管轴线间的夹角不得小于30°；

    3  支管轴线在主管横截面所在平面投影的夹角不得小于60°，且不得大于120°。

13.3.2  无加劲直接焊接的平面节点，当支管按仅承受轴心力的构件设计时，支管在节点处的承载力设计值不得小于其轴心力设计值。

    1  平面X形节点(图13.3.2-1)：

图13.3.2-1 X形节点

1-主管；2-支管

        1)受压支管在管节点处的承载力设计值NcX应按下列公式计算：

    式中：ψn——参数，当节点两侧或者一侧主管受拉时，取ψn＝1，其余情况按式(13.3.2-3)计算；

          t——主管壁厚(mm)；

          f——主管钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N/mm2)；

          θ——主支管轴线间小于直角的夹角；

          D、Di——分别为主管和支管的外径(mm)；

          fy——主管钢材的屈服强度(N/mm2)；

          σ——节点两侧主管轴心压应力中较小值的绝对值(N/mm2)。

        2)受拉支管在管节点处的承载力设计值NtX应按下式计算：

    2  平面T形(或Y形)节点(图13.3.2-2和图13.3.2-3)：

图13.3.2-2   T形(或Y形)受拉节点

1-主管；2-支管

        1)受压支管在管节点处的承载力设计值NcT应按下式计算：

图13.3.2-3 T形(或Y形)受压节点

1-主管；2-支管

    3  平面K形间隙节点（图13.3.2-4）：

    式中：θc——受压支管轴线与主管轴线的夹角；

          ψa——参数，按式(13.3.2-11)计算；

图13.3.2-4  平面K形间隙节点

1-主管；2-支管

          ψd——参数，按式(13.3.2-6)或式(13.3.2-7)计算；

          a——两支管之间的间隙(mm)。

        2)受拉支管在管节点处的承载力设计值NtK应按下式计算：

    式中：θt——受拉支管轴线与主管轴线的夹角。

    4  平面K形搭接节点(图13.3.2-5)：

    支管在管节点处的承载力设计值NcK、NtK应按下列公式计算：

图13.3.2-5  平面K形搭接节点

1-主管；2-搭接支管；3-被搭接支管；4-被搭接支管内隐藏部分

    式中：ψq——参数；

          Ac——受压支管的截面面积(mm2)；

          At——受拉支管的截面面积(mm2)；

          f——支管钢材的强度设计值(N/mm2)；

          ti——支管壁厚(mm)。

    5  平面DY形节点(图13.3.2-6)：

    两受压支管在管节点处的承载力设计值NcDY应按下式计算：

    式中：NcX——X形节点中受压支管极限承载力设计值(N)。

    6  平面DK形节点：

        1)荷载正对称节点(图13.3.2-7)：

    四支管同时受压时，支管在管节点处的承载力应按下列公式验算：

图13.3.2-6  平面DY形节点

1-主管；2-支管

    式中：NcK——平面K形节点中受压支管承载力设计值(N)；

          NtK——平面K形节点中受拉支管承载力设计值(N)；

          Vp1——主管剪切承载力设计值(N)；

          A——主管截面面积(mm2)；

          fv——主管钢材抗剪强度设计值(N/mm2)；

          Np1——主管轴向承载力设计值(N)；

          Na——截面a-a处主管轴力设计值(N)。

图13.3.2-7  荷载正对称平面DK形节点

1-主管；2-支管

图13.3.2-8  荷载反对称平面DK形节点

1-主管；2-支管

    7  平面KT形(图13.3.2-9)：

    对有间隙的KT形节点，当竖杆不受力，可按没有竖杆的K形节点计算，其间隙值a取为两斜杆的趾间距；当竖杆受压力时，可按下列公式计算：

图13.3.2-9  平面KT形节点

1-主管；2-支管

    式中：NcK1——K形节点支管承载力设计值，由式(13.3.2-11)计算，式(13.3.2-11)中β＝(D1＋D2＋D3)/3D，a为受压支管与受拉支管在主管表面的间隙。

    8  T、Y、X形和有间隙的K、N形、平面KT形节点的冲剪验算，支管在节点处的冲剪承载力设计值Nsi应按下式进行补充验算：

13.3.3  无加劲直接焊接的空间节点，当支管按仅承受轴力的构件设计时，支管在节点处的承载力设计值不得小于其轴心力设计值。

    1  空间TT形节点(图13.3.3-1)：

        1)受压支管在管节点处的承载力设计值NcTT应按下列公式计算：

    式中：a0——两支管的横向间隙。

        2)受拉支管在管节点处的承载力设计值NtTT应按下式计算：

图13.3.3-1  空间TT形节点

1-主管；2-支管

    2  空间KK形节点(图13.3.3-2)：

    受压或受拉支管在空间管节点处的承载力设计值NcKK或NtKK应分别按平面K形节点相应支管承载力设计值NcK或NtK乘以空间调整系数μKK计算。

图13.3.3-2  空间KK形节点

1-主管；2-支管

    式中：ζt——参数；

          q0——平面外两支管的搭接长度(mm)。

    3  空间KT形圆管节点(图13.3.3-3、图13.3.3-4)：

图13.3.3-3  空间KT形节点

1-主管；2-支管

        1)K形受压支管在管节点处的承载力设计值NcKT应按下列公式计算：

    式中：Qn——支管轴力比影响系数；

          nTK——T形支管轴力与K形支管轴力比，—1≤nTK≤1。

          NT、NcK——分别为T形支管和K形受压支管的轴力设计值，以拉为正，以压为负(N)；

          μKT——空间调整系数，根据图13.3.3-4的支管搭接方式分别取值；

图13.3.3-4  空间KT形节点分类

1-主管；2-支管；3-贯通支管；4-搭接支管；5-内隐蔽部分

          βT——T形支管与主管的直径比；

          ζ0——参数；

          a0——K形支管与T形支管的平面外间隙(mm)；

          q0——K形支管与T形支管的平面外搭接长度(mm)。

13.3.4  无加劲直接焊接的平面T、Y、X形节点，当支管承受弯矩作用时(图13.3.4-1和图13.3.4-2)，节点承载力应按下列规定计算：

图13.3.4-1 T形(或Y形)节点的平面内受弯与平面外受弯

1-主管；2-支管

图13.3.4-2 X形节点的平面内受弯与平面外受弯

1-主管；2-支管

    1  支管在管节点处的平面内受弯承载力设计值MiT应按下列公式计算(图13.3.4-2)：

    式中：Qx——参数；

          Qf——参数；

          N0p——节点两侧主管轴心压力的较小绝对值(N)；

          Mop——节点与N0p对应一侧的主管平面内弯矩绝对值(N·mm)；

          A——与N0p对应一侧的主管截面积(mm2)；

          W——与N0p对应一侧的主管截面模量(mm3)。

    2  支管在管节点处的平面外受弯承载力设计值MoT应按下列公式计算：

    当Di≤D—2t时，平面外弯矩不应大于下式规定的抗冲剪承载力设计值：

    3  支管在平面内、外弯矩和轴力组合作用下的承载力应按下式验算：

    式中：N、Mi、Mo——支管在管节点处的轴心力(N)、平面内弯矩、平面外弯矩设计值(N·mm)；

          Nj——支管在管节点处的承载力设计值，根据节点形式按本标准第13.3.2条的规定计算(N)。

13.3.5  主管呈弯曲状的平面或空间圆管焊接节点，当主管曲率半径R≥5m且主管曲率半径R与主管直径D之比不小于12时，可采用本标准第13.3.2条和第13.3.4条所规定的计算公式进行承载力计算。

13.3.6  主管采用本标准第13.2.4条第1款外贴加强板方式的节点：当支管受压时，节点承载力设计值取相应未加强时节点承载力设计值的(0.23τr1.18β-0.68＋1)倍；当支管受拉时，节点承载力设计值取相应未加强时节点承载力设计值的1.13τr0.59倍；τr为加强板厚度与主管壁厚的比值。

13.3.7  支管为方(矩)形管的平面T、X形节点，支管在节点处的承载力应按下列规定计算：

    1  T形节点：

    式中：βRC——支管的宽度与主管直径的比值，且需满足βRC≥0.4；

          ηRC——支管的高度与主管直径的比值，且需满足ηRC≤4；

          b1——支管的宽度(mm)；

          h1——支管的平面内高度(mm)；

          t——主管壁厚(mm)；

          f——主管钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N/mm2)。

    2  X形节点：

    3  节点尚应按下式进行冲剪计算：

    式中：N1——支管的轴向力(N)；

          A1——支管的横截面积(mm2)；

          Mx1——支管轴线与主管表面相交处的平面内弯矩(N·mm)；

          Wx1——支管在其轴线与主管表面相交处的平面内弹性抗弯截面模量(mm3)；

          My1——支管轴线与主管表面相交处的平面外弯矩(N·mm)；

          Wy1——支管在其轴线与主管表面相交处的平面外弹性抗弯截面模量(mm3)；

          t1——支管壁厚(mm)；

          fv——主管钢材的抗剪强度设计值(N/mm2)。

13.3.8  在节点处，支管沿周边与主管相焊；支管互相搭接处，搭接支管沿搭接边与被搭接支管相焊。焊缝承载力不应小于节点承载力。

13.3.9  T(Y)、X或K形间隙节点及其他非搭接节点中，支管为圆管时的焊缝承载力设计值应按下列规定计算：

    1  支管仅受轴力作用时：

    非搭接支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算。角焊缝的计算厚度沿支管周长取0.7hf，焊缝承载力设计值Nf可按下列公式计算：

    式中：hf——焊脚尺寸(mm)；

          fwf——角焊缝的强度设计值(N/mm2)；

          lw——焊缝的计算长度(mm)。

    2  平面内弯矩作用下：

    支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算。角焊缝的计算厚度沿支管周长取0.7hf，焊缝承载力设计值Mfi可按下列公式计算：

    式中：Wfi——焊缝有效截面的平面内抗弯模量，按式(13.3.9-5)计算(mm3)；

          xc——参数，按式(13.3.9-6)计算(mm)；

          Ifi——焊缝有效截面的平面内抗弯惯性矩，按式(13.3.9-7)计算(mm4)。

    3  平面外弯矩作用下：

    支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算。角焊缝的计算厚度沿支管周长取0.7hf，焊缝承载力设计值Mfo可按下列公式计算：

    式中：Wfo——焊缝有效截面的平面外抗弯模量，按式(13.3.9-10)计算(mm3)；

          Ifo——焊缝有效截面的平面外抗弯惯性矩，按式(13.3.9-12)计算(mm4)。