平面X型圆钢管相贯节点是常见的节点形式,因其良好的受力性能和简便的制造工艺而被广泛应用。深入研究其力学性能对钢管结构工程设计具有重要意义。极限承载力是评价平面X型相贯节点力学性能的重要指标,目前,对平面X型相贯节点极限承载力的研究方法有试验研究、有限元模拟以及理论推导三种方法。本文采用有限元模拟的方法,在ABAQUS软件中建模分析,分析模型考虑支主管外径比β、主支管壁厚比τ以及焊脚尺寸h_f的变化,同时引入微观机制模型VGM断裂判据对分析结果进行处理,得到其极限承载力。本文还将VGM断裂判据引入空间XKT型相贯节点,研究其极限承载力问题。主要研究工作及研究成果如下:(1)引入VGM断裂判据,对有限元计算结果进行处理,系统分析了圆钢管X型相贯节点的极限承载力。分析结果表明,采用VGM断裂判据分析节点的极限承载力还需考虑其它相关因素的影响,比如应力Lode角(偏应力张量第三不变量的函数)、以及多轴复杂应力状态的影响。(2)采用VGM断裂判据以及极限变形准则,分析了支主管外径比β,主支管壁厚比τ以及焊脚尺寸h_f对X型相贯节点极限承载力的影响。根据VGM断裂判据,随着参数β的减小,节点极限承载力变化较为复杂,大体趋势是减小的,而且减小幅度不明显。但是根据极限变形准则,随着参数β的增加,极限承载力呈先减小后增大的趋势。根据VGM判据以及极限变形准则,随着参数τ的增加,节点极限承载力逐渐增大。根据极限变形准则,随着焊脚尺寸h_f的增加,节点极限承载力逐渐增大,但是增大的幅度不明显。(3)采用微观机制模型VGM对空间XKT型相贯节点进行极限承载力研究,根据VGM断裂判据得到,在几何尺寸不变的情况下,随着腹杆边界约束的增加,断裂位移以及断裂荷载相应增大。在边界约束不变的情况下,随着腹杆几何尺寸的增大,断裂位移以及断裂荷载相应减小。根据极限变形准则,腹杆边界约束和腹杆几何尺寸对空间XKT型相贯节点极限承载力影响较小。(4)对于XKT型节点,改变腹杆边界约束对节点应力三轴度影响不大。改变腹杆几何尺寸对节点应力三轴度影响较大,但是边界约束和几何尺寸对节点应力三轴度的峰值影响不大。腹杆边界约束的增多和腹杆几何尺寸的增大,节点等效塑性应变增长越快,节点越容易达到VGM断裂判据。(5)当腹杆边界约束较少以及腹杆几何尺寸较小时,可以采用与空间XKT型节点主支管几何尺寸相同的平面X型节点,预测空间XKT型节点单调荷载下的极限承载力。