钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点是高层建筑结构常用的梁柱连接方案,该节点是传递内力和承受荷载的关键部位,具有良好的承载力和抗震性能。法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环连接是一种新提出的节点连接方法,它采用法兰板、高强螺栓连接钢管混凝土柱,其特点是将刚性法兰与加强环板集合在梁柱节点区,具有装配率高、施工便捷的特点。该节点连接方法目前还不够完善,其核心问题是部分刚性法兰的加劲肋高度较大,加劲肋凸出楼面板,影响建筑使用,且其设计方法较为保守,导致法兰盘与加劲肋的用钢量较大。因此,深入研究该新型节点刚性法兰的受力特征,优化其设计方法,提出加劲肋高度的控制措施,具有重要的工程实践意义和使用价值。本文采用屈服线理论分别对刚性法兰的传统加劲肋和新型带上环加劲肋的受力特征和计算方法进行理论分析,并通过有限元分析软件Abaqus对两种加劲肋的受力规律进行了参数分析,提出了法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点加劲肋的高度控制措施和设计方法,最后以实际工程为例对所建议的高度控制方法进行了有限元算例验证和振动台试验验证。本文主要研究内容及结论如下:（1）以深圳长圳示范项目院士楼和四川省推广装配式建筑示范工程项目成都新兴工业园服务中心1-1号楼为算例,采用传统加劲肋计算方法对法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环连接节点的加劲肋进行设计,发现存在加劲肋凸出楼面板的现象,需进一步优化其设计方法。（2）改进了法兰连接节点的传统加劲肋设计方法。通过分别改变螺栓数量、钢管外壁到螺栓中心的距离、加劲肋厚度、加劲肋与钢管之间T型焊缝形式,以及优化加劲肋传力比例系数、法兰截面旋转轴位置等方法,提出了传统加劲肋高度的控制措施。分别建立了基于弹性方法的最短传力路径模型和基于弹塑性方法的法兰屈服线模型的加劲肋传力比例计算方法,并将其计算结果与规范取值进行了对比,有限元算例表明基于法兰屈服线模型的计算结果更合理。优化了法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点抗震验算阶段法兰截面的旋转轴位置,有限元算例表明抗震验算阶段其旋转轴位于柱钢管外壁附近。（3）建立了新型带上环加劲肋的设计方法。将带上环加劲肋划分成若干T形截面进行分析,并将其与T形截面钢梁的受力特征对比,研究了上部圆环对竖向加劲板抗剪的贡献;参考外加强环板的设计方法,分析了钢管参与上环受拉的有效宽度,采用屈服线理论推导了确定该钢管参与受拉有效宽度的计算公式;分析了本文提出的法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点加劲肋高度控制措施对用钢量的影响,探讨了部分带上环加劲肋的可行性。（4）采用本文提出的加劲肋高度控制措施,以两个实际工程为例对法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点进行结构设计,并通过梁柱组合体试件的有限元分析,验证了本文建议的加劲肋高度控制措施的有效性。（5）对主框架采用法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环连接的主次混合框架结构的1/3缩尺振动台模型的梁柱连接节点进行了设计,在振动台试验中考察并分析了2个传统加劲肋节点和4个新型带上环加劲肋节点的强震反应,验证了本文提出的加劲肋高度控制措施的有效性。