螺栓球网格结构在体育馆、车站等人群密集的公共建筑中大量使用,该类建筑除满足日常的功能外,还需在地震发生后发挥地震避难所功能,其安全性与人民的生命及财产安全密切相关。震害调查及研究结果均表明,螺栓球节点是螺栓球网格结构中的薄弱环节,在强震下易发生超低周疲劳破坏,震害表现为高强度螺栓拉脱、拉断、弯曲、折断等。因此,对螺栓球节点在强震下的超低周疲劳性能研究成为了防灾减灾和建设韧性城市领域中的重要问题。本文的研究内容主要依托于国家自然基金项目:强震下螺栓球网格结构超低周疲劳性能与评定方法研究（51578358）。针对在地震中震害较为严重的螺栓球网格结构中的螺栓球节点展开研究,设计了Ф120螺栓球、M24高强螺栓和Ф88.5×4圆钢管所组成的螺栓球节点连接试件,采用可实现轴向往复加载的试验装置,对试件展开三种加载制度下的大位移往复拉压加载试验,研究螺栓球节点连接试件的破坏过程、破坏机理及滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度和承载力退化等抗震性能,并通过有限元模拟的方法对试验过程进行校核。将试验与模拟结果分析相结合,得到了以下研究成果:（1）在三组九个螺栓球节点连接试件的超低周疲劳试验中,断裂破坏均发生在中部螺栓球节点连接处,该处高强螺栓依次经历了拉伸—弯曲—开裂—裂纹扩展—瞬间断裂的过程,断裂位置均在高强螺栓有螺纹和无螺纹的分界处,疲劳寿命均低于十五次;断后的高强螺栓缩颈明显且丝扣磨损严重;高强螺栓宏观断面具有裂纹起源区、扩展区和瞬断区,呈现出超低周疲劳破坏的典型特征;在破坏过程中套筒不断挤压,产生不均匀塑性挤压变形。（2）螺栓球节点连接试件在大位移轴向循环荷载的作用下,滞回曲线捏缩现象严重,耗能能力较差;不同加载制度下各试件的骨架曲线均因受压失稳呈现出明显的拉压不对称性,因受拉幅值的不同,在受拉时试件的受力过程不同。（3）不同加载制度下,试件受拉承载力及刚度的退化规律具有一致性,在加载前期呈“阶梯形”退化,随着加载的进行后期呈现出线性退化的特征;试件受压承载力和刚度在首次加载时因失稳发生骤降,之后随着加载次数的增加缓慢退化至零。试件损伤的累积速率与加载制度有关,随着受拉加载幅值的增大,损伤累积加快,表现为:耗能累积速率、承载力和刚度退化速率加快。（4）采用ABAQUS软件对螺栓球节点连接试件的试验过程进行初步的模拟分析,模拟结果与试验趋势基本一致。