节点研究一直是钢结构研究中的重点。根据节点处传递荷载的情况、所采用的连接方法及其细部构造,按照节点的力学特性,可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点。目前国内对于节点的研究主要集中在半刚性节点领域,对铰接节点涉及较少,同时尚没有明确的关于工程实际中铰接节点的判定标准。本文以天津钢管公司460管加工车间托梁拔柱工程为背景,围绕其中的新型改造节点—托梁拔柱节点进行了以下几方面的试验研究和理论分析工作。简述了节点设计原则,分析了节点研究现状,简介了本文选题的工程背景,提出了本文的主要工作。介绍了节点的连接方法以及国内外的节点连接分类标准,并根据本文所研究的方向,着重介绍并分析了五种工程中常见的铰接节点的连接形式及优缺点,为本文的研究工作奠定了理论基础。结合工程背景提出了托梁拔柱节点改造的形式和构造,在ANSYS里建立改造节点缩尺模型,重点考虑了柱头板对于提高节点承载力的有利影响,运用非线性有限元法对节点进行理论分析,明确了节点的破坏形态,得到了节点的理论承载力,为试验提供了参考依据。为了对改造后节点的实际性能有更为深入的了解,设计并进行了改造节点缩尺模型的拟静力试验。对节点的滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化系数等指标进行了详细分析,并与有限元结果进行对比,说明同刚性节点相比,改造后节点的耗能能力差,刚度退化严重,表明改造后的托梁拔柱节点具有明显的铰接特性。根据上述理论分析和试验研究,提出了简化的节点弹簧模型,得到了节点转动刚度与梁柱间有效连接长度的关系,并据此对节点进行了有限元优化,分析研究不同改造方式对节点性能的影响,进一步得出了二者间的定量关系。采用了EC3和Bjorhovde两种方法确定了托梁拔柱节点的类别,结果表明,改造后的托梁拔柱节点属于铰接节点。并进一步根据上述研究成果,提出在工程实际中,当节点的转动刚度占原刚性节点的25%以下时,节点即可视为铰接节点的判定标准。