一、直接焊接鋼管結(jié)構(gòu)中支管的軸心內(nèi)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過由本規(guī)范第5章確定的桿件承載力設(shè)計(jì)值。支管的軸心內(nèi)力設(shè)計(jì)值亦不應(yīng)超過節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值。
二、在節(jié)點(diǎn)處，支管沿周邊與主管相焊，焊縫承載力應(yīng)等于或大于節(jié)點(diǎn)承載力。
在管結(jié)構(gòu)中，支管與主管的連接焊縫可視為全周角焊縫按本規(guī)范公司（7.1.3-1）進(jìn)行計(jì)算，但取βf=1。角焊縫的計(jì)算厚度沿支管周長(zhǎng)是變化的，當(dāng)支管軸心受力時(shí)，平均計(jì)算厚度可取0.7hf。
1、在圓管結(jié)構(gòu)中，取支管與主管相交線長(zhǎng)度：
當(dāng)di/d≤0.65時(shí)：
lw=(3.25di-0.025d)(0.534/sinθi+0.466)
公式10.3.2-1
當(dāng)di/d>0.65時(shí)：
lw=(3.81di-0.389d)(0.534/sinθi+0.466)
公式10.3.2-2
式中 d、di——分別為主管和支管外徑；
Θi——支管軸線與主管軸線的夾角。
2、在矩形管結(jié)構(gòu)中，支管與主管交線的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：
對(duì)于有間隙的K形和N形節(jié)點(diǎn)：
當(dāng)θi≥60°時(shí)：
Lw=2hi/sinθi+bi
公式10.3.2-3
當(dāng)θi≤50°時(shí)：
Lw=2hi/sinθi+2bi
公式10.3.2-4
當(dāng)50°<θi<60°時(shí)，lw按插值法確定。
對(duì)于T、Y和X形節(jié)點(diǎn)（見圖10.3.4）：
Lw=2hi/sinθi
公式10.3.2-5
式中 hi、bi——分別為支管的截面高度和寬度。
當(dāng)支管為圓管、主管為矩形管時(shí)，焊縫計(jì)算長(zhǎng)度取為支管與主管的相交線長(zhǎng)度減去di .
三、主管和支管均為圓管的直接焊接節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算，其適用范圍為：0.2≤β≤1.0；di/ti≤60; d/t≤100, θ≥30°，60°≤Φ≤120°（β為支管外徑與主管外徑之比；di、ti為支管的外徑和壁厚；d、t為主管的外徑和壁厚；θ為支管軸線與主管軸線之夾角；Φ為空間管節(jié)點(diǎn)支管的橫向夾角，即支管軸線在主管橫截面所在平面投影的夾角）。
為保證節(jié)點(diǎn)處主管的強(qiáng)度，支管的軸心力不得大于下列規(guī)定中的承載力設(shè)計(jì)值：
1、X形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.3a）：
（1）受壓支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值Npjcx應(yīng)按下式計(jì)算：
Npjcx=5.45/(1-0.81β)sinθ *φnt2f
公式10.3.3-1
式中 φn——參數(shù)，φn=1-0.3*σ/fy-0.3(σ/fy)2, 當(dāng)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)或一側(cè)主管受拉時(shí)，則取φn=1。
F——主管鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
Fy——主管鋼材的屈服強(qiáng)度；
σ ——節(jié)點(diǎn)兩側(cè)主管軸心壓應(yīng)力的較小絕對(duì)值。
（2）受拉支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值Npjtx應(yīng)按下式計(jì)算：
Npjtx=0.78（d/t）0.2Npjcx
公式10.3.3-2
2、T形（或Y形）節(jié)點(diǎn)（圖10.3.3b和c）：
（1）受壓支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjcT 應(yīng)按下式計(jì)算：
NpjcT=11.51/sinθ(d/t)0.2 φnφdt2f
公式10.3.3-3
式中 φd——參數(shù)；當(dāng)β≤0.7時(shí)，φd=0.069+0.93β；當(dāng)β>0.7時(shí)，φd=2β-0.68。
（2）受拉支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjtT應(yīng)按下式計(jì)算：
當(dāng)β≤0.6時(shí)：
NpjtT=1.4NpjcT
公式10.3.3-4
當(dāng)β>0.6時(shí)：
NpjtT=(2-β)NpjcT
公式10.3.3-5
3、K形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.3d）:
（1）受壓支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjcK 應(yīng)按下式計(jì)算：
NpjcK =11.51/sinθc*(d/t)0.2φnφdφat2f
公式10.3.3-6
式中 θc——受壓支管軸線與主管軸線之夾角；
Φa——參數(shù)，按下式計(jì)算：
Φa=1+2.19/(1+7.5a/d)*(1-20.1/(6.6+d/t))*(1-0.77β)
公式10.3.3-7
a ——兩支管間的間隙；當(dāng)a<0時(shí)，取a=0。
（2）受拉支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值Npjtk應(yīng)按下式計(jì)算：
Npjtk=sinθc/sinθt *Npjck
公式10.3.3-8
式中 θt——受拉支管軸線與主管軸線之夾角。
圖10.3.3 圓管結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)形式
4、TT形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.3e）:
(1) 受壓支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjcTT應(yīng)按下式計(jì)算：
NpjcTT=φgNpjcT
公式10.3.3-9
式中 φg=1.28-0.64g/d≤1.1，g為兩支管的橫向間距。
（2）受拉支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjtTT應(yīng)按下式計(jì)算：
NpjtTT=NpjtT
公式10.3.3-10
5、KK形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.3f）：
受壓或受拉支管在管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值NpjcKK或NpjtKK應(yīng)等于K形節(jié)點(diǎn)相應(yīng)支管承載力設(shè)計(jì)值NpjcK或NpjtK的0.9倍。
四、矩形管直接焊接節(jié)點(diǎn)（圖10.3.4）的承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算，其適用范圍如表10.3.4所示。
圖10.3.4 矩形管直接焊接平面管節(jié)點(diǎn)
表10.3.4 矩形管節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)的適用范圍
注：1標(biāo)注*處當(dāng)a/b>1.5(1-β)，則按T形或Y形節(jié)點(diǎn)計(jì)算。
2 bi、hi、ti分別為第i個(gè)矩形支管的截面寬度、高度和壁厚；
di、ti分別為第i個(gè)圓支管的外徑和壁厚；
b 、h、t、分別為矩形主管的截面寬度、高度和壁厚；
a 為支管間的間隙，見圖10.3.4；
Ov為搭接率，見第10.2.3條；
β為參數(shù)；對(duì)T、Y、X形節(jié)點(diǎn)，β =bi/b 或di/b ；對(duì)K、N形節(jié)點(diǎn)，β=（b1+b2+h1+h2）/4b或β=（d1+d2）/2b；
fyi為第i個(gè)支管鋼材的屈服強(qiáng)度。
為保證節(jié)點(diǎn)處矩形主管的強(qiáng)度，支管的軸心力Ni和主管的軸心力N不得大于下列規(guī)定的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值：
1 支管為矩形管的T、Y和X形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.4a、b）：
（1）當(dāng)β≤0.85時(shí)，支管在節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值Npji應(yīng)按下式計(jì)算：
Npji=1.8（hi/bcsinθi+2）* t2f/csinθi *φn c=(1-β)0.5
公式10.3.4-1
式中 φn——參數(shù)；當(dāng)主管受壓時(shí)，φn=1.0-0.25/β *σ/f ；當(dāng)主管受拉時(shí)，φn=1.0；
σ——節(jié)點(diǎn)兩側(cè)主管軸心壓應(yīng)力的較大絕對(duì)值。
（2）當(dāng)β=1.0時(shí)，支管在節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值Npji 應(yīng)按下式計(jì)算：
Npji =2.0（hi/sinθi +5t）tfk/sinθi*φn
公式10.3.4-2
當(dāng)為X形節(jié)點(diǎn)，θi<90°且h≥hi/cosθi時(shí)，尚應(yīng)按下式驗(yàn)算：
Npji =2htfv/sinθi
公式10.3.4-3
式中 fk——主管強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；當(dāng)支管受拉時(shí)，fk=f；當(dāng)支管受壓時(shí)，對(duì)T、Y形節(jié)點(diǎn)，fk=0.8φf；對(duì)X形節(jié)點(diǎn)，fk=（0.65sinθi）φf；φ為按長(zhǎng)細(xì)比λ=1.73（h/t-2）(1/sinθi)0.5 確定的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；
fv——主管鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
（3）當(dāng)0.85<β<1.0時(shí)，支管在節(jié)點(diǎn)處承載力的設(shè)計(jì)值應(yīng)按公式（10.3.4-1）與（10.3.4-2）或公式（10.3.4-3）所得的值，根據(jù)β進(jìn)行線性插值。此外，還不應(yīng)超過下列二式的計(jì)算值：
Npji=2.0(hi-2ti+be)tifi
Be=10/(b/t)*(fyt/fyiti)*bi≤bi
公式10.3.4-4
當(dāng)0.85≤β≤1-2t/b時(shí)：
Npji=2.0（hi/sinθi+bep）tfv/sinθi
Bep=10/(b/t)*bi≤bi
公式10.3.4-5
式中 hi 、ti、fi——分別為支管的截面高度、壁厚以及抗拉（抗壓和抗彎）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
2、支管為矩形管的有間隙的K形和N形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.4c）：
（1）節(jié)點(diǎn)處在一支管的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)取下列各式的較小值：
Npji=1.42((b1+b2+h1+h2)/bsinθi)(b/t)0.5t2fφn
公式10.3.4-6
Npji=Avfv/sinθi
公式10.3.4-7
Npji=2.0(hi-2ti+(bi+be)/2)tifi
公式10.3.4-8
當(dāng)β≤1-2t/b時(shí)，尚應(yīng)小于：
Npji=2.0(hi/sinθi+(bi+bep)/2)tfv/sinθi
公式10.3.4-9
式中 Av——弦桿的受剪面積，按下列公式計(jì)算：
Av=（2h+αb）t
公式10.3.4-10
α=√3t2/(3t2+4a2)
公式10.3.4-11
(2) 節(jié)點(diǎn)間隙處的弦桿軸心受力承載力設(shè)計(jì)值為：
Npj=(A-αvAv)f
公式10.3.4-12
式中 αv——考慮剪力對(duì)弦桿軸心承載力的影響系數(shù)，按下式計(jì)算：
αv=1- √1-（V/VP）2
VP=Avfv
公式10.3.4-13
V——節(jié)點(diǎn)間隙處弦桿所受的剪力，可按任一支管的豎向分力計(jì)算。
3、支管為矩形管的搭接的K形和N形節(jié)點(diǎn)（圖10.3.4d）：搭接支管的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)不同的搭接率Ov按下列公式計(jì)算（下標(biāo)j表示被搭接的支管）：
（1）當(dāng)25%≤Ov<50%時(shí)：
Npji=2.0[(hi-2ti)*(Ov/0.5)+(be+bej)/2]tifi
bej=10/(bj/tj)*(tjfyj/tifyi)bi≤bi
公式10.3.4-14
（2）當(dāng)50%≤Ov<80%時(shí)：
Npji=2.0（hi-2ti+(be+bej)/2）tifi
公式10.3.4-15
（3）當(dāng)80%≤Ov<100%時(shí)：
Npji=2.0（hi-2ti+(be+bej)/2）tifi
公式10.3.4-16
被搭接支管的承載力應(yīng)滿足下式要求：
Npjj/Ajfyj≤Npji/Aifyi
公式10.3.4-17
4、支管為圓管的各種形式的節(jié)點(diǎn)：
當(dāng)支管為圓管時(shí)，上述各節(jié)點(diǎn)承載力的計(jì)算公式扔可使用，但需用di取代bi和hi，并將各式右側(cè)乘以系數(shù)π/4，同時(shí)應(yīng)將式（10.3.4-10）中的α值取為零。
