铝合金材料自然储量丰富,又兼具轻质高强、耐腐蚀性好、易于成型加工、美观环保等优点,作为一种理想的建筑材料,在空间网格结构领域的应用日益广泛。现已建成的铝合金单层网壳结构普遍采用Temcor板式节点,节点形式较为单一,国内外对节点性能的研究大多围绕这一节点形式开展,其他节点形式的研发和研究工作仍有待开展。节点在空间网格结构中有着连接离散杆件并传递荷载的重要作用,开展新型节点体系的研发和性能研究能够满足网壳结构向更复杂曲面形式和更大跨度发展的趋势。矩形截面构件具有抗弯刚度高、抗扭刚度高、局部稳定性强等良好性能,在改进网壳结构的稳定性方面有显著优势,但现有连接方式限制了矩形截面构件在铝合金网壳结构中的应用。为此,本文提出了一种采用BOM螺栓的新型铝合金节点体系,依次对BOM螺栓连接抗剪性能、节点体系抗转动性能和半刚性节点网壳稳定性三个方面开展了系统的试验和数值模拟研究,为新型铝合金节点的工程应用提供了理论基础和设计参考。本文研究内容和结论概括如下:（1）BOM螺栓连接抗剪性能研究进行了BOM（Blind oversized mechanically locked）螺栓连接抗剪性能试验研究,分别考察了单个BOM螺栓连接以及螺栓群连接的抗剪承载力。归纳总结了BOM螺栓铝合金连接构件抗剪强度随螺栓间距的变化规律,评估了中国和欧洲铝合金规范中螺栓承压强度计算方法的适用性。建立了BOM螺栓连接的有限元模型,并通过与试验结果的对比验证了模型的有效性。最后根据试验与模拟结果,提出了BOM螺栓铝合金连接的抗剪设计方法。（2）BOM螺栓铝合金节点抗转动性能试验研究提出了一种适用于连接矩形截面杆件的新型节点体系——BOM螺栓铝合金节点,开展了节点在平面外弯矩下的抗转动性能试验,得到了节点的弯矩-转角曲线和两种破坏模式,并探讨了盖板厚度和螺栓数量等因素对节点初始刚度和抗弯承载力的影响规律。结果表明:盖板和翼缘的厚度是影响节点破坏模式的关键参数。（3）BOM螺栓铝合金节点抗转动性能有限元分析及理论研究分别采用了标准有限元方法和扩展有限元法建立了研究新型铝合金节点抗转动性能的数值模型,并通过与试验结果对比验证了模型中参数取值和边界条件选取的有效性。随后,对新型节点抗转动性能进行了大规模参数分析,探究了构件尺寸参数和轴向力大小等因素对铝合金节点抗转动性能的影响规律。结果表明,增加BOM螺栓的直径和数量、增大盖板厚度和矩形杆件横截面尺寸均可提高节点的初始转动刚度和抗弯承载力,而轴向力会降低节点的抗弯承载力,构件几何尺寸和轴向力均会直接影响节点的破坏模式。最后,提出了描述节点弯矩和转角关系的三折线模型,并推导了考虑轴力影响的节点初始刚度与弯矩承载力的理论预测公式,为新型铝合金节点的工程应用提供设计建议。（4）BOM螺栓半刚性节点铝合金网壳静力稳定性数值模拟研究建立了考虑节点抗转动性能影响的半刚性节点铝合金单层球面网壳数值模型,采用数值模拟方法分析了网壳结构的静力稳定性。研究了节点刚度、杆件截面尺寸、网壳分频数和矢跨比对BOM螺栓节点铝合金单层网壳稳定承载力的影响规律,总结了结构失稳模态和节点受力状态的变化规律,提出了考虑轴力对节点刚度影响的铝合金网壳稳定性分析方法。最后,提出了铝合金单层球面网壳刚度类型的判定方法,并拟合推导出半刚性节点单层球面网壳稳定承载力计算公式,为新型BOM螺栓节点铝合金网壳结构的工程应用提供设计建议。