采用木材建造的大跨度单层网壳不仅造型优美、受力合理,且绿色环保,在国外已有较多工程实例。我国虽有个别大跨木网壳应用案例,但相关研究较少,分析设计技术也尚不完善。木网壳设计的关键在于节点连接,因此对木网壳节点的构造形式及受力性能进行研究具有重要意义。本文基于植板连接的基本形式研发了新型增强刚度单层木网壳节点,基于传力明确、避免脆性破坏的原则进行了节点构造设计。建立了50米、100米及160米跨度单层球面木网壳的有限元简化模型,利用ABAQUS对其进行特征值分析和非线性稳定分析,并提取了关键节点内力。基于木材线弹性假设和平截面假设,推导了节点抗弯承载力理论模型。根据节点内力水平及理论模型,设计了所研发节点各组件的尺寸。为保证节点中植板连接具有足够强度,进行了植板连接试件的单调加载对拉试验,研究各参数对其粘结锚固性能的影响。试验表明,对钢板表面进行砂纸打磨和化学刻蚀均有利于植板粘结锚固性能的提高,尤其是化学刻蚀完全去除了钢板表面的粘结薄弱层,使植板的粘结锚固性能大幅度提高。增加钢板锚固长度和钢板宽度同样有利于抗拔承载力的提高,但是在锚固长度和宽度到达一定水平后,其增长速度放缓,抗拔能力几乎不再增加。钢板端部传力构造同样对粘结锚固性能有重要影响。根据试验数据,本文拟合得到了植板连接抗拔承载力的经验公式。对所设计节点进行了轴力0k N、250k N、500k N工况下的抗弯性能试验研究,研究不同轴力水平下木网壳节点的抗弯性能、破坏模式,获得其弯矩-转角曲线。所设计节点构造较好的实现了设计意图,经钢板化学刻蚀处理后可实现足够的锚固强度保证预期的延性破坏模式。钢板未经化学刻蚀的对照试件表明植板连接脆性破坏的不利影响,以及保险螺栓在这种情况下的重要作用。试验结果表明,在拉区破坏的试件随轴力增加,极限承载力增大。节点的抗弯刚度随轴力增大而增大。基于组件法分析模型对试件的极限抗弯承载力和初始转动刚度进行了评估,所得理论值与试验结果基本吻合,证明了组件法的合理性与可行性。