针对目前网架用螺栓球节点体系不能承受较大内力的问题,该文提出一种新型螺栓球节点——大内力螺栓球节点.根据现有工艺水平和制作材料,该文设计出外套简和高强螺栓共同作用的传力体系,并且通过节点模型的拉力试验了解大内力节点的变形发展和破坏规律,验证了外套筒和高强螺栓受力的协调性,确定了大内力节点的工作极限.该文还应用有限元理论对节点进行数值计算.采用轴对称等参单元建立整体力学模型并进行了弹塑性全过程的应力—应变分析,通过试验结果和数值计算结果的对比验证了有限元分析的可靠性,并在此基础上比较了不同材性指标下外套筒的塑性区发展,分析了各个零件的受力薄弱环节,进行不同零件尺寸的计算,提出了设计的改进方案.此外,该文通过外套筒三维模型的有限元计算证明了平面模型计算的可靠性.最后,该文根据试验研究和理论分析,给出了节点各个零件强度设计的简化公式,对零件的材料和构造设计提出具体要求.