因优良的结构性能和柔和明快的外观，圆管结构已在国内外的土木、建筑、海洋、机械等结构中得到普遍应用。在圆管桁架的主管里填充混凝土又是一种新型的钢—混组合结构，可显著提高圆管桁架整体的承载能力，近年来我国已越来越多地应用于大跨度桁式拱桥，至今最大的跨度为460米的巫峡长江公路大桥。有关钢管混凝土焊接节点疲劳性能，目前还缺乏了解和研究，但是钢管混凝土桁式拱桥日益增长的应用已表明节点疲劳性能研究的需要。本文所研究的内容是国家自然科学基金课题的一部分，针对圆管-圆管混凝土T型节点的疲劳性能展开深入的研究。 本文首先对钢管结构的发展、钢管焊接节点与钢管混凝土焊接节点疲劳强度的研究进展进行了总结，介绍了疲劳问题的基本概念和常用钢管焊接节点疲劳设计的方法，并对本文采用的热点应力法的诸多方面进行了详细的介绍。 利用热点应力法分析节点的疲劳性能，首先要了解节点的应力分布特性。为此，本文设计了一批包含各种典型几何参数和混凝土标号的钢管混凝土T型节点试件，对圆管支管—圆管混凝土主管焊接节点分别在支管轴力和平面弯矩作用下的热点应力及其应力集中系数SCF进行了试验研究。内容包括加载系统的设计、节点区局部应力梯度的精确测量、试验结果的分析、应变外推方法的比较等，为后续大规模的有限元分析的可靠性提供了依据。 本文采用实体单元对14个完成试验的试件进行了有限元计算，对照试验结果，从单元的类型、精度、网格划分、建模参数、接触因子、外推方法等多方面检验了有限元计算钢管混凝土焊接节点的有效性，并且应用有限元分析了热点应力集中系数SCF和热点应变集中系数SNCF之间的关系。 本文对国外已有的空钢管SCF计算公式进行了剖析，揭示了各个参数对于节点SCF的影响效应，确定了钢管混凝土节点参数分析需重点考虑的参数。进行了有限元参数分析，掌握了各几何参数变化对SCF的影响规律。本文推导了等效钢管壁厚计算公式，提出了依据等效壁厚、利用空钢管SCF公式来计算钢管混凝土节点SCF的方法，并且利用有限元数据和试验数据对此方法进行了验证。 本文对11个焊接节点(1个空钢管焊接节点，10个钢管混凝土焊接节点)进行了轴拉力作用下的疲劳试验。为了了解节点相贯焊缝处的焊缝缺陷是否对节点的疲劳性能产生重要影响，在试验之前，对进行疲劳试验的节点进行了无损检测。节点疲劳试验时，对疲劳裂纹的萌生位置、扩展路径、最后断裂作了全过程监测。 对疲劳试验结果进行数理统计，提出了适用于圆钢管混凝土T型焊接节点的S-N疲劳强度曲线和疲劳设计方法，并与CIDECT、AWS、API、DNV等规程的S-N曲线进行了比较。最后用实例详细说明了如何应用热点应力法进行圆管-圆管混凝土T型焊接节点的疲劳验算。