高强钢材大跨空间结构工程日渐增多,因外形新颖别致,其中高强钢构件错综交汇,节点焊缝密集且受力状态复杂,而目前缺乏针对高强空间结构焊接节点的相关研究,尤其缺欠考虑高强焊接节点空间受力性能的设计建议。因此,本文选取大跨空间结构中应用极为广泛的焊接空心球节点为研究对象,基于钢材微观损伤断裂预测模型,系统开展Q460高强钢材焊接空心球节点空间力学性能及损伤破坏机理研究,力求为大跨空间结构的进一步发展提供科学依据。具体工作如下:(1)采用ABAQUS程序,考虑焊缝、热影响区建立焊接空心球节点的高精度三维实体有限元模型,依据基于微细观断裂预测理论的精细化数值模拟技术,再现了多例前人试验结果,校验了数值分析方法的有效性和准确性。(2)针对高强钢材正放四角锥网格结构节点形式进行系统参数分析。考察了焊接球外径、焊接球壁厚、管径、管厚及杆件角度、杆件轴力比例变化时,节点的应力分布状态和变形特征,获取了节点在空间多向受荷时的极限承载力、刚度和延性响应特性及其主要影响因素。(3)明确了球节点空间受力损伤破坏机理,并提出了更准确的节点承载力计算公式。