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纤维增强复合材料（fiber reinforced polymer,简称FRP）型材具有轻质、高强和耐腐蚀性等优点,且表现为顺纤维方向性能优异的特点。将其应用至桁架结构中能充分发挥出FRP型材优异的单向力学性能,有效解决传统钢材易腐蚀问题,提高结构安全性及使用寿命,降低结构全寿命周期成本。但目前FRP桁架结构应用案例仍较少,一个主要原因是无法实现FRP型材节点的高效连接（连接效率水平仅为20%～30%）,极大地限制了FRP型材的高强度发挥。FRP桁架结构常用的连接方式有螺栓、胶结以及胶栓混接三种方式。采用螺栓连接时,由于FRP型材各向异性特征,节点往往发生低承载力的脆性剪切破坏;胶结节点常选用环氧胶层,其破坏模式表现为脆性破坏;胶栓混接中由于螺栓与胶层刚度的差异,表现为胶层与螺栓无法共同工作。本文以提升FRP结构节点的连接效率为目标,充分发挥FRP型材在桁架结构中的强度,并改善节点延性从而为整个FRP结构提供延性以及较好的耗能能力。基于构件—（螺栓）节点一体化设计的理念,即在保证构件刚度的前提下,以获得螺栓节点延性破坏为目标,优化出BFRP（basalt FRP）型材的最佳铺层设计。以该铺层的多轴向拉挤型材板为研究对象,采用试验研究的方式,全面系统地研究了型材板螺栓节点、胶结节点以及胶栓混接节点的静力及长期性能（蠕变及疲劳）。具体内容及结论如下:（1）一体化设计BFRP型材多轴向铺层。设计了6种不同铺层方向及比例的手糊层合板,分别由0°,45°,-45°以及90°铺层组成,试验研究铺层变化对构件本身力学性能及螺栓节点性能的影响。试验结果表明,增加多轴向纤维铺层,可以有效改善螺栓节点的破坏模式并提高其极限荷载（提高85%）,但同时会降低构件的刚度（降低23%）。基于构件—节点一体化设计,确定桁架结构用拉挤型材纤维布设比例为70%≤0°≤80%,多轴向铺层（45°,-45°以及90°）按照等比例设计。（2）多轴向BFRP型材板螺栓节点静力及疲劳性能研究。以单向拉挤型材板（UD）为对照组,试验研究了多轴向铺层（MD）对螺栓节点性能的影响;并进行了MD型材板螺栓节点的参数化研究,包括螺栓直径、孔洞间隙、预紧力、螺栓个数及排距等。同样,以UD为对照组,试验研究了MD螺栓节点在不同疲劳荷载水平下的性能退化。试验结果表明,MD多轴向铺层改善了螺栓节点的破坏模式,且有效地提升了节点的极限荷载（是UD的2倍）。通过疲劳试验,建立了MD型材板螺栓节点的F-N模型;与UD型材相比,MD型材板螺栓节点具有较高的疲劳寿命及较好的能量耗散能力。（3）多轴向BFRP型材板胶结节点静力及疲劳性能研究。以环氧胶层（EP）为对照组,试验研究了丙烯酸（ADP）胶结节点的静力性能;并对ADP胶结节点进行了参数化研究,包括胶层厚度、搭接长度及加载速率等。ADP胶层在常温下表现为橡胶状态,故研究了温度变化对ADP胶结节点静力及蠕变性能的影响。开展了不同荷载水平下ADP胶结节点的疲劳性能试验。试验结果表明,与EP节点相比,ADP胶结节点具有较好的延性,表现为明显的双线性行为,且其剪应力分布沿搭接长度均匀分布。通过疲劳性能试验,建立了ADP胶结节点的F-N模型,阐明了疲劳荷载下疲劳—蠕变—温度相互作用对ADP胶层性能退化的影响。通过分析各工况条件下胶结节点的极限位移表明,胶结节点的破坏符合应变失效准则。（4）多轴向BFRP型材板胶栓混接节点静力及疲劳性能研究。基于前述螺栓节点（UD和MD）及胶结节点（EP和ADP）的试验研究,分别进行了不同组合下胶栓混接节点的静力性能研究;并对MD-ADP胶栓混接节点进行了参数化分析,包括加载速率及搭接长度等。开展了不同荷载水平下胶栓混接节点的疲劳性能试验。结果表明,MD-ADP胶栓混接节点能实现螺栓与胶层承载力的线性叠加,且表现为较好的延性。通过疲劳性能试验,建立了MD-ADP胶栓混接节点的F-N模型。胶栓混接节点的失效表现为由胶层控制,故其破坏仍符合应变失效准则。（5）多轴向BFRP型材板螺栓节点、胶结节点及胶栓混接节点性能评价及设计。分别对螺栓节点、胶结节点以及胶栓混接节点的静力性能（极限荷载、延性）、蠕变性能及疲劳性能进行了对比及评价。MD型材板螺栓节点及ADP胶结节点具有较好的延性,实现了MD-ADP胶栓混接节点承载力的线性叠加,提高了节点的连接效率。胶栓混接节点中螺栓的存在,一方面极大地抑制了胶层的蠕变,另一方面有效地提升了胶栓混接节点的疲劳寿命及能量耗散能力。通过对比三种节点的F-N模型,表明螺栓节点对荷载水平变化的敏感度较低,且其归一化疲劳极限荷载水平高于后两者。根据设计规范要求,以BFRP型材板的连接为对象,分别进行了螺栓节点、胶结节点以及胶栓混接节点的设计,其结果表明三种连接方式均有效地提升了节点的连接效率。通过上述研究,本文确定了基于构件—节点一体化设计的FRP型材的多轴向铺层;提升了FRP螺栓节点、胶结节点的极限荷载以及实现了胶栓混接节点中螺栓与胶层的线性叠加,极大地提升了节点的连接效率,有效地改善了节点的延性;建立了三种节点连接方式在疲劳荷载作用下的F-N模型并揭示了节点的性能退化规律;为FRP桁架结构节点设计提供了依据。