中厚钢板的层状撕裂现象是一种脆性破坏形态，一旦引发事故往往是灾难性的。本文结合江阴市华西村某超高层钢结构工程(高328米)，针对该项目中大量采用的中厚壁大直径钢管混凝土节点可能存在的层状撕裂问题，展开了一系列具有针对性的理论分析及试验研究。 首先，设计了20个T型焊接形式的板条模型，在200吨拉力试验机上进行中厚钢板的抗层状撕裂性能的试验研究；并对其中的焊接残余应力进行有限元模拟分析。试验研究发现：母材越厚、焊脚尺寸越大、焊接接头构造不合理、受到的Z向拉应力越大，就越容易引发层状撕裂现象；在T型焊接接头设计中，当采用双侧焊缝时，一般不会发生层状撕裂现象。 其次，根据工程节点特点设计两种不同构造形式的内加劲环式钢管混凝土节点，在500吨大型压力试验机及两个50吨千斤顶同步作用下进行节点极限受力性能分析。并结合有限元分析，对比研究发现：该类节点具有良好的变形性能、很高的承载能力，但典型破坏发生在梁柱焊接根部，应采取有效措施加以预防。 最后，根据上一阶段节点试验情况，提出了改进节点试验方案，并对改进后节点进行试验研究和理论分析。两者结果基本吻合，研究表明：改进后节点不仅具有大变形、高承载力特征，而且节点的塑性铰明显偏移节点区，在极限荷载下，节点因变形过大而不能继续承担更大的荷载而失效，为位移控制破坏，破坏模态合理。 以上研究结论将对类似大型钢框架节点的设计具有一定的参考价值。