目前,钢管混凝土格构式风电塔架的节点连接形式多为焊接连接,此连接方式存在焊接缺陷,其质量难以保证。针对上述问题,课题组前期研究设计了装配式节点以实现格构式平面塔架的装配式连接,但已有的装配式平面塔架因其节点问题,导致腹杆合力点均交于节点区而非塔柱中心,节点区易产生附加弯矩等弊端。基于此,本文运用改进后的装配式节点,提出了一种钢管混凝土分体球型节点风电平面塔架,并通过试验研究和有限元分析深入探讨了分体球型节点平面塔架的受力性能。具体如下:首先,以锥筒式塔架为参考对钢管混凝土格构式风电塔架进行原型设计,结合SAP2000软件对其进行内力分析,为平面塔架模型提供理论参考。其次,选取原型塔架顶部三层的一榀进行缩尺,以腹杆壁厚为变化参数,设计了2组钢管混凝土分体球型节点风电平面塔架模型,并进行了低周反复荷载试验,结合试验结果,研究此类塔架的受力性能和破坏形态,并分析腹杆壁厚对塔架的承载力、延性、耗能以及各部件内力分布规律的影响。最后,通过ABAQUS有限元软件建立分体球型节点平面塔架的计算模型,并对比模拟与试验结果,验证其模拟的可靠性,在此基础上对腹杆管径比进行参数拓展分析,得到该参数的最优取值范围。研究结果表明:塔柱内力最大值位于塔架底部,其分布规律与塔架高度呈负相关,斜腹杆内力最大值位于塔架顶部,其分布规律与塔架高度呈正相关。分体球型节点平面塔架的破坏特征分为腹杆封板处的焊缝破坏、腹杆屈曲破坏和腹杆高强螺栓螺纹破坏。增加腹杆壁厚可使塔架的滞回曲线更加饱满,削弱其“捏缩”现象;腹杆壁厚由3mm增加至5mm时,其极限承载力平均提高21%,延性系数平均提高7%;腹杆壁厚较大的塔架,其耗能能力较强,斜腹杆的内力值更高,法兰盘的等效应力曲线分布更均匀。平面塔架的塔柱柱脚具有较好的塑性变形能力。塔架模型的极限承载力和延性系数均与腹杆管径比呈正相关变化,当腹杆管径比大于0.13时,极限承载力和延性系数的增幅均明显下降。因此,为最大程度发挥塔架整体的受力性能,同时提高其经济性,建议在工程应用中,此类塔架的腹杆管径比取0.11～0.13较为合理。