节点在树状柱结构中起着连接杆件、传递荷载的作用,对结构的整体性、安全性和经济性都有着直接的影响。传统的节点设计大多依托于设计者的工程经验先构建初始模型,然后经历“分析计算-优化设计-模型改进”的循环过程,不仅费时耗力,而且设计出的节点质量参差不齐,应力集中和自重较大等问题较为突出。此外,尽管节点已由早期的焊接加工改进为整体浇筑成型但传统铸造仍需经历“混砂制模-造型制芯-熔炼浇筑-打磨处理”等步骤,生产周期长、能耗高、环保效益低下等问题日益突出。因此,无论是节点的设计方法还是制作方式均已无法满足当前智能建造时代的需求。针对上述问题,本文基于衍生式设计与增材制造对树状柱分叉型铸钢节点的先进设计与智能建造技术进行了探究,完成了以下内容的研究工作:本文首先详细阐述了衍生式设计理论及数学模型,并以树状柱结构二分叉节点为例,验证了衍生式设计方法用于铸钢节点设计的可行性。进而应用该方法对河南大学金明校区博物馆项目中的树状柱结构三分叉节点进行了设计,基于力学性能和经济指标选出两个代表节点在ANSYS中进行进一步的力学性能分析,将结果同Opti Struct获得的拓扑优化节点、工程中常用的焊接空心球节点以及仿照自然界植物分支开发的仿生节点进行了静力性能的对比分析。然后,以聚乳酸塑料（PLA）和316L不锈钢粉末为原料,通过增材制造中的熔融沉积成型技术（FDM）和选择性激光熔化技术（SLM）对树状柱节点的缩尺模型进行了打印制造,研究了打印参数和支撑密度对制造结果的影响。通过增材制造打印蜡模进行传统铸造工艺的改进,实现了树状柱四分叉节点的“快速铸造”。最后,对增材制造制备的316L不锈钢节点进行了试验和数值模拟研究。研究表明:衍生式设计节点具有最低质量的同时,拥有最优异的静力性能,证明衍生式设计用于树状柱分叉型铸钢节点的先进设计是可行且有效的;增材制造技术用于节点的智能建造,不仅使节点的成型精度高、速度快,还显著改善了传统铸造工艺节能环保效益低下的状况;试验研究和数值模拟结果表明应用增材制造技术制备的316L不锈钢节点与传统铸造节点有着相似的破坏模式,但比铸造节点拥有更为良好的力学性能。将衍生式设计与增材制造相结合的一体化技术是实现节点先进设计与智能建造的一种有效途径。