北京将在2022年举办冬奥会,而水立方将作为冰壶赛事的场馆。为了配合冰壶比赛场地的需求,水立方内游泳场馆将临时转换为冰上项目的比赛场地。设想在水立方内泳池上方构建冰面下部支承体系。上部支承平面采用木箱构造,针对所提出的支承平面使用木箱单元的方案,为满足木箱主次梁连接节点处抗剪承载力需求,我们设计了一种木结构主次梁新型挂钩件连接节点。本文针对该新型挂钩件节点进行了试验研究,并通过有限元数值模拟和理论分析相结合的方法对挂钩件节点的力学性能进行了深入探索。分析了该新型挂钩件节点的破坏模式和受力机理,并总结了不同参数对挂钩件极限承载力的影响和规律,主要内容如下:(1)设计并完成了9个不同参数的挂钩件连接节点的竖向加载试验,试验的变化参数为挂钩件厚度、主梁厚度、背面钉个数、次梁厚度。分析了不同参数对挂钩件节点的破坏模式、承载力、刚度的影响。试验确定了该新型挂钩件节点有较好的极限承载力,并得到了挂钩件翼缘破坏、挂钩件背板钉破坏等两种节点破坏模式。(2)采用有限元软件ABAQUS对试验的挂钩件节点进行了数值模拟,提出了准确有效的建模方法,与竖向加载的试验结果和试验现象进行了对比分析,验证了有限元建模的准确性。(3)对该木结构新型挂钩件连接节点进行了大量的参数化分析,考虑了挂钩件厚度、主次梁厚度、钉个数以及强度等参数对挂钩件节点极限承载力的影响。并总结了主梁约束程度对挂钩件节点受力性能的影响。与传统的挂钩件节点进行了对比,验证了该新型挂钩件节点在受力模式上的优越性。(4)对该挂钩件节点进行了详细的受力分析以及破坏模式分析,提出了简化受力模型,及挂钩件节点的极限承载力公式。