有支撑的方钢管混凝土柱框架结构具有外形规则、建筑适用性好、受力合理等优点,在建筑工程结构中应用广泛。节点板穿透式连接节点常应用于该类型结构中,通过节点板穿透于方钢管混凝土中,传递内力给混凝土和钢管,节点受力性能良好,在工程应用中具有一定优势。本文针对有支撑的节点板穿透式方钢管混凝土柱框架节点,分别对节点板形式为平板、开孔、加焊肋条的简化节点,进行试验研究、有限元模拟分析以及组合作用水平计算,得出了一些有用的结论,对节点的设计具有一定的参考价值。主要研究内容和结论如下:(1)通过对四种(8个)不同构造形式的穿透式连接的方钢管混凝土柱框架节点进行轴向荷载作用下单调加载试验研究,得到节点板的破坏形态和各试件内力的传递和分配规律、相对滑移等力学行为。试验表明内力主要通过节点板与混凝土的直接承压作用传递给混凝土,加肋条处、开孔处以及节点板底面均可以通过承压作用传递内力,部分内力通过钢管和混凝土之间的摩擦力进行传递。(2)运用有限元软件ABAQUS进行节点的数值模拟计算,对节点的传力路径、应力应变分布规律、截面轴力分布等受力性能进行研究。分析表明节点板底面的混凝土以及肋条底面位置处混凝土应力有最大值,钢管和节点板连接处也出现应力集中;不同的节点板形式对节点的传力有不用程度的影响。(3)根据试验所测得的各系列应变数据,应用钢管混凝土组合作用水平计算方法计算钢管混凝土的组合作用,并对不同节点板形式对组合作用水平的影响进行讨论。计算结果表明通过节点板开孔和节点板加肋条的构造形式能提高内力的传递效率,提高钢管混凝土的组合作用水平;最后综合试验和有限元分析结果对节点设计提出合理建议。