丁（十）字焊接接头存在严重的几何不连续，采用低匹配焊材时存在材料的不均匀，降低了接头的承载能力。传统的设计理念和设计方法已无法彻底解决这一问题。本文通过建立丁（十）字焊接接头强度理论，分析接头的断裂模式，提出使接头的承载能力达到母材屈服水平的等承载能力的设计理念，以断裂模式为宏观判据，以理论应力集中系数为控制参量，确定等承载能力的实现条件，通过线弹性分析得到理论应力集中系数与接头几何参数之间的关系，从而建立丁（十）字焊接接头等承载能力设计准则，对等承载设计丁（十）字焊接接头进行弹塑性分析，以检验是否达到了预期的设计目标。为研究接头几何参数对承载能力的影响，建立丁（十）字焊接接头焊缝强度理论。假设材料塑性足够好，同时不考虑接头内的自平衡应力，给出焊缝截面上平均切应力和平均拉应力的表达式，由此得到最大切应力和最大拉应力的大小及其所在截面的角度。研究几何参数的影响，材料的力学性能一定时，接头的失效原因和承载能力取决于几何参数，给出了接头的承载能力与几何参数的对应关系。断裂模式能够反映焊接接头的承载能力、塑性以及焊缝与母材应力应变的差异，可作为评定接头可靠性的判据。等承载能力的设计理念，要求接头的断裂模式至少为（韧带）全面屈服断裂模式。以理论应力集中系数为控制参量，提出等承载能力的实现条件为。借助有限元软件研究几何参数（板厚、焊脚尺寸、焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径）对接头的焊根和焊趾处的理论应力集中系数的影响规律，建立几何参数与理论应力集中系数的关系方程，给出丁（十）字焊接接头等承载能力设计准则。建立按照等承载能力设计准则设计的丁（十）字焊接接头的弹塑性有限元模型，分析接头的应力应变特点，预判接头的断裂位置，推断接头的断裂模式，结果表明，接头以（韧带）全面屈服断裂模式断裂，承载能力达到了母材的屈服水平。等承载能力设计可使接头承载能力达到了母材的屈服水平，在焊接结构的设计中，可以不必考虑因焊接接头的存在而额外增加母材的厚度。