相贯节点作为空间结构节点连接的主要形式之一,鉴于其外形美观、连接方便等优势被广泛应用。空间结构的安全主要体现在节点安全上,目前,国内外对复杂相贯节点的设计没有相应方法,致使其工程应用受到制约,因此有必要针对复杂相贯节点进行理论和试验研究。本文在山西自然科学基金项目(2015011062)和山西省研究生联合培养基地人才培养项目(2016JD11)的联合资助下,以太原南站屋盖结构中的伞状空间钢桁架下弦68#相贯节点为工程背景,针对多平面复杂相贯节点为研究对象,研究的内容主要包括多平面焊接相贯节点极限承载力分析及足尺静力试验研究两部分,主要工作和结论如下:(1)以太原南站屋盖结构中的伞状空间钢桁架下弦68#节点为研究对象,针对本试验设计了一套自平衡反力加载框架,进行了2个节点试件的静力单调加载足尺试验。得到各测点的荷载——应力(应变)变化曲线;引入应力集中系数的概念,将应力集中系数值的有限元结果和试验结果进行对比,验证了有限元模拟的可靠性。(2)采用通用有限元软件ABAQUS对68#节点进行有限元分析,得到了68#节点的破坏模式及其极限承载力值,并将分析得到的极限承载力值与国内外规范计算结果进行了对比。(3)重点探讨了节点相关几何参数和加劲板构造对其极限承载力的影响,主要参数包括:支管壁厚与主管壁厚的比τ、支管轴线与主管轴线的夹角θ、支管宽度或直径和主管宽度的比β、主管宽度和壁厚的比γ、加劲板板厚和间距。结果表明:支管壁厚与主管壁厚的比τ、支管宽度或直径和主管宽度的比β、主管宽度和壁厚的比γ对提高相贯节点的极限承载力影响较为显著,支管轴线与主管轴线的夹角θ、加劲板板厚和间距对提高相贯节点的极限承载力影响较小。各因素对节点极限承载力的影响显著性由大到小排序如下:支弦杆宽度比β>支弦杆壁厚比τ>主管宽厚比γ。