随着空间结构对建筑外形和受力要求的提高,一种基于仿生学原理构建的树状结构呈现出广阔的应用前景,而节点是树状结构得以形成的最关键环节,铸钢节点因整体浇铸成型,避免了相贯焊接带来的焊缝应力集中,在树状结构中得到了广泛的应用。但是目前国内外对铸钢分叉节点基础理论方面的研究还较匮乏,现存规范规程均无相关条文可供参考,每遇到工程,都是针对具体应用到的节点使用通用有限元程序再结合试验进行设计方案的验证分析,对铸钢分叉节点的建模方法、力学性能、计算理论和构造优化等方面的研究涉及很少。本文介绍了树状结构的应用前景,概述了国内外对铸钢节点的研究现状,完成了以下内容的研究工作：(1)利用三维造型软件SolidWorks实现了具有光滑过渡外形的分叉型铸钢节点的模型建立。(2)考虑几何和材料双非线性对二分叉和三分叉铸钢节点进行轴向荷载作用下的非线性有限元分析,掌握了其应力分布特征和破坏模式：不同参数条件下二分叉和三分叉节点均是在节点核心区最先出现屈服,之后塑性区逐步扩展,直至破坏；二分叉和三分叉节点的破坏均是节点核心区形成塑性铰区造成的。(3)参考已有的相贯焊接管节点的极限承载力计算公式并结合回归分析的结果设定分叉型铸钢节点的极限承载力计算公式的基本形式,之后结合有限元计算结果对节点的极限承载力计算公式进行参数回归分析,确定各待定参数的取值,最后根据《CECS235:2008铸钢节点应用技术规程》的要求取定一个安全系数K把节点的极限承载力计算公式转化为设计承载力计算公式,本文得到的二分叉和三分叉节点的设计承载力计算公式分别为式(1)和式(2)：本文介绍了具有光滑过渡外形的分叉型铸钢节点的建模方法,并对二分叉和三分叉节点进行了轴向荷载作用时考虑材料和几何双非线性的有限元分析，之后通过ORIGIN7.5进行回归分析得到了轴向荷载作用下节点的极限承载力计算公式，并把其转化为节点的设计承载力计算公式，为相关工程的设计提供参考。由于四分叉节点与二分叉节点具有很大的相似性，本文不再研究四分叉节点。