铝合金因其具有密度小、防腐蚀性能好,强度相对较高等优点在空间网格结构中被广泛应用。然而较轻的自重使得结构对于风荷载更为敏感,且铝合金材料在经过固溶处理等操作后疲劳性能相对较弱,因此在脉动风荷载的作用下,应充分考虑铝合金空间网格结构的疲劳性能。本文则针对铝合金空间网格结构中采用到的螺栓球节点进行了封板连接低周疲劳性能研究,主要包括四个方面:1、完成了13个应变幅下6061-T6铝合金标准试件的低周疲劳试验,对其循环硬化/软化性能、滞回曲线及疲劳寿命进行了研究,获得了材料的循环应力应变曲线及应变-寿命曲线,为铝合金螺栓球节点封板连接低周疲劳寿命的估算提供了材料基础。2、完成了5个荷载等级下,4种规格铝合金螺栓球节点封板连接试件的低周疲劳试验,考虑了封板厚度及铝管直径的影响,对试件的低周疲劳破坏形式、滞回曲线、疲劳寿命进行了研究。试件的断裂均发生在封板与铝管交界处,表现为脆性破坏,试件的疲劳寿命随封板厚度和铝管直径的增大而增长。3、采用ABAQUS有限元软件对6种(在试验基础上增加2种)规格的封板连接试件进行了数值模拟,得到了试件在弹性范围内的应力、应变分布情况,结果表明铝管最下圈螺纹根部靠近环压与未环压过渡区存在严重应力集中,与试验中试件的断裂位置相吻合,且应力随封板厚度及铝管直径的增大而减小。根据模拟结果计算得到了理论应力集中系数及疲劳缺口系数,并采用局部应力应变法估算了试件的疲劳寿命,估算结果与试验值误差在合理范围内。4、以K6型铝合金双层网壳结构为例,采用ANSYS有限元软件对强风作用下结构的动力性能进行了研究,获得了关键杆件的荷载-时程曲线,并在前述试验及理论研究的基础上,采用局部应力应变法对其低周疲劳性能进行了评估。