焊接空心球节点的变形计算和监测是大型钢结构施工安全的重要组成部分,随着结构跨度的不断增大,大型焊接空心球节点施工和后期服役变形监测已成为领域内的技术热点。本论文在国家863青年基金“海洋平台损伤实时识别与模型修正技术研究(2001AA616110)”和中国博士后科学基金“基于环境激励的结构损伤参数实时识别方法研究(2004035532)”以及国家自然科学基金“环境激励下结构损伤参数识别的测点选择方法及其验证系统(50508012)”的支持下,以大直径焊接空心球节点为研究对象,对节点塑性变形和声发射监测传感器测点选择两方面进行了初步的研究,本文的主要研究内容如下:(1)采用弧长迭代收敛计算方法,对焊接空心球在弹塑性屈服准则下的变形建立了三维有限元计算模型,详细分析了球节点在材料和几何非线性环境中的应力应变过程,获得了大直径球节点荷载变形曲线,以及节点塑性变形的分布状态与发展规律。(2)基于理论仿真计算,与缺陷相关生成方式,模拟了焊接空心球节点随机缺陷模态,分析计算了随机缺陷模态下焊接空心球极限承载力与塑性变形的变化状态。(3)在以上分析基础上,对极限承载状态塑性大变形失稳区域进行了计算,利用点声源声场传播机理,类比分析了在缺陷面中纵波声压的传播规律,为声发射传感器的布置和声发射表面波的前期放大提供定性定量的理论依据。(4)基于焊接空心球应力强度因子的计算,利用声发射计数与强度因子之间的关系,讨论了焊接空心球具有初始缺陷时声发射传感器位置选定的方法。最后,总结了本文的研究成果和尚存在的不足之处,并对今后的研究目标和任务提出了展望。