钢管结构具有造形美观、结构轻巧、力学性能独特等优点,在国内外结构工程领域获得了广泛的发展应用。其中节点设计是钢管结构设计中的关键点之一。目前钢管结构常用的节点形式为相贯节点,但在实际工程中相贯节点形式众多,其构造和受力情况存在较大差异,很多超出了现行国家规范有关条文的范畴。所以,进一步研究该类相贯节点的工作性能来指导工程实践具有重要的意义。本文以山西平鲁输煤栈桥工程为背景,采用试验方法和有限元方法对带环板的相贯节点进行了研究,为设计提供依据。首先,针对山西平鲁输煤栈桥管桁架中下弦节点,选取3类典型节点进行静载足尺试验,对试验节点和加载装置进行设计,制定加载方案及测点布置方案,并对节点加载过程中的应力发展、变形过程和破坏模式进行分析,通过加载试验得出节点的极限承载力。其次,运用ABAQUS有限元分析软件,考虑材料非线性和几何非线性,严格按照实际试验的加载制度及过程对节点有限元模型分步加载,从应力、应变和位移三方面对钢管相贯节点进行弹塑性分析。揭示节点的受力性能、塑性区的扩展和节点区的应力应变分布情况。并将有限元分析结果与实验结果进行对比。最后,由上述实验研究和数值模拟,对节点的承载能力做出评估,确定节点区域的薄弱部位,提出相应加强措施,并同时验证有限元分析结果的准确性和计算方法的可行性。本文对带外环板相贯节点的承载力性能进行了研究,得到的实验结果和运用的分析方法对于同类工程结构有一定的参考价值。