传统钢管法兰因其受力合理、性能优越,设计方法日趋成熟,广泛应用于大跨度桥梁、屋架、特高压输电塔主材结构形式中,但因其制作、安装、翻身、起吊都比较困难,破坏生态的同时大大增加了施工周期。且在沿海地区,海风的含盐量大,建筑物受到海风的侵蚀,钢结构建筑体系腐蚀十分严重,使得钢结构房屋每年维护费用居高不下。因此使用一种环保、轻质、耐腐蚀性强的法兰节点来解决以上问题已迫在眉睫;铝合金法兰自重轻,易挤压成型,回收率达到100%,现场施工方便等特点,具有良好的工程应用前景。本文采用数值模拟及试验与理论分析相结合的方法,对铝合金法兰的受力特性及设计方法进行研究。主要内容包括:（1）针对不同管径铝合金法兰,进行轴心受拉试验。对法兰盘、加劲肋、螺栓、铝合金圆管及其热影响区布置测点,探究其在轴心受拉过中节点的承载力特性、变形特点、应变发展规律及破坏机制。试验结果表明:两组试件均在焊接热影响区破坏,主要变形集中在加劲肋末端圆管径缩,螺杆顶部径缩变形,垫块孔口处及螺母有明显凹痕出现应力集中现象,两组试件的极限荷载均超过了设计荷载的140%,表明试件在受拉过程中承载性能良好,具有一定延性,安全度较高。（2）利用有限元软件Ansys对试验试件进行数值模拟,通过模拟验证试验失效状态及承载力的基础上,分别建立了轴心受拉作用下的20个铝合金刚性法兰节点非线性有限元模型。有限元结果表明:数值模拟分析能很好的模拟出铝合金法兰节点应力变化过程及破坏机制。法兰板厚度、加劲肋高度、圆管直径的增加对节点承载力、刚度都有较为明显的提升,但上述参数增加到一定程度,对承载力提高帮助不大,加劲肋厚度的增加,对试件承载力基本没有帮助,而偏心荷载对法兰节点承载力有较大影响。除圆管直径,偏心距增大对撬力有加强作用外,其余参数的增加对撬力都有削弱作用。因此,设计节点时应兼顾经济性和安全性。（3）在试验和有限元分析的基础上,验证了铝合金焊接板件有效截面折减系数的合理性,并对规范中加劲肋角焊缝承载力设计公式进行修正,提出了铝合金法兰节点的设计方法,为铝合金法兰在装配式结构中的应用提供理论依据。