大跨空间结构是目前发展最快的结构形式之一。大跨度建筑以及作为其核心的空间结构技术的发展状况是反映一个国家建筑科技水平的重要标志之一。焊接空心球节点是目前空间结构中应用最广泛的节点形式之一。当前对焊接空心球节点大多数研究主要集中于单向受力状态,但在实际工程中焊接空心球节点多处于多向受力状态,对于平面双(多)向以及空间受力的焊接空心球节点的受拉承载能力,目前尚未进行深入系统的分析。焊接空心球节点受拉时,钢管和球节点连接区应力集中严重。三向拉应力状态愈严重,钢材愈易于脆断,所以该区域很可能最先开裂而导致焊接空心球节点失去承载能力。脆性破坏是钢结构的一种特殊问题,传统的强度计算解决不了这一问题。我国钢结构设计规范对建筑用钢材的断裂防治没有具体的设计公式,只给出了寒冷地区预防钢材脆断的构造建议。本文将利用通用有限元软件ANSYS中用户编程功能UPFs和参数化设计语言APDL,将静水应力型广义屈服模型编制成子程序模块,并植入ANSYS材料模型库,对单向受拉力情况下120个焊接空心球节点以及三向受拉情况下108个焊接空心球节点承载能力进行了数值模拟。对于单向受拉情况,考察了球节点在连接区域的应力分布,基于金属椭球面断裂准则,对空心球节点初始开裂位置进行了预测并给出了其承载力设计公式;对于三向受力情况,采用了相似的方法进行分析考察了初始断裂位置,提出三向轴拉作用下的修正设计公式。文中研究成果为进一步研究多向受拉条件下焊接空心球节点的破坏机理和设计提供了参考。