圆形钢管有着截面双轴对称的结构特点,拥有对各轴相同的截面惯性矩,作为受压受弯构件十分有优势。其造型简洁、管壁平整,杆件可直接相贯焊接,风阻力系数小,建筑美学效果好。钢管结构在近年飞速发展,广泛应用到几乎所有领域的建筑工程中。钢管结构中均采用管壁较薄的空心钢管,往往在主管与支管相贯焊接的节点部位发生应力集中现象,因此钢管焊接节点的静力强度是最主要的问题之一。钢管结构长时间在高负荷高应力下服役,出现节点强度、刚度和稳定性等不满足设计要求的现象,为了尽可能减少施工时间,保证正常的生产生活,同时为了方便施工,节省物力人力财力,往往对钢管节点采取负载下焊接的加固方式。目前对于加固钢管节点的研究大部分是在非负载的情况下,而对于负载下承载力研究非常少,因此探究负载下焊接加固对钢管节点承载力的提高是十分有必要的。以下是本文完成的工作内容和得出的主要结论:（1）利用ABAQUS有限元软件模拟了三组共六个T形未加强和外加劲肋加强节点的轴向承载力试验,有限元模拟结果与试验结果吻合,验证了有限元方法的可靠。再利用ABAQUS软件进行槽钢连接节点的轴向承载力研究。有限元模拟结果表明,通过槽钢连接的加强节点比未加强节点的承载力最少提高130%,最多提高252%,并且改善了主管变形情况。随着槽钢型号增大,槽钢节点承载能力先增加后降低,破坏形式也由主管变形转变为槽钢下陷为主。对于同一槽钢型号,随着截取长度的增加,节点极限承载能力逐渐减小,破坏模式由主管变形转变为槽钢表面下陷。（2）使用ABAQUS软件对本课题组先前负载下焊接外加劲肋加固T形圆钢管节点轴向力学性能试验进行有限元模拟,通过D-flux子程序结合生死单元建立,选用间接的热-力耦合方法,并将有限元结果与试验结果对比,验证了有限元的可靠性,从而掌握考虑焊接热效应的有限元分析方法。有限元模拟T形节点试验的承载力结果与试验结果相差均在10%左右。（3）设计并进行负载下焊接外加劲肋加固Y形圆钢管节点轴向承载力的试验,观察构件的破坏形态,得到节点的荷载位移曲线,记录各节点的极限承载力。试验结果表明,采用外加劲肋加固Y形圆钢管节点,在受到轴向压力时会出现较为单一的破坏模式,即在主支管相贯处发生了主管的屈曲,以及钝角加劲肋处的主管出现明显凹陷。初始负载越大,节点加固后的承载力越低。（4）利用ABAQUS软件模拟Y形钢管节点试验,再次验证有限元对于负载下加固Y形节点模拟的可靠性后,结合目前已有研究,选取支主管外径比β（d1/d0）、主管径厚比γ（d0/2t0）,加劲肋高度因子η（ls/d1）、加劲肋厚度因子λ（ts/t0）,初始负载系数ξ五个影响因素,共建立243个加强型节点和27个未加强形节点模型来进行参数分析,探究各参数对节点承载力提高系数ψ的影响。对有限元模拟的结果进行分析可知,除初始负载过大同时支管直径、长度过大的情况外,负载下采用焊接外加劲肋的加固方式能够有效提高节点承载力。承载力提高系数ψ随着η的增大而增大,最大增幅为28%。λ从1增大为2时,承载力系数有所提高,但提高的幅度较小,最大增幅为15%。随着初始负载系数ξ的增大,承载力提高系数ψ均有所下降,最大下降幅度为19%。当β从0.2增大到0.4时,Ψ的最大下降幅度为23%。γ从10增大到20时,除β等于0.2和0.4之外,其余节点的承载力系数均出现下降,最大下降幅度为11%左右。