近年来随着社会经济文化水平的发展,人们对建筑物有了越来越高的审美需求和使用需求,传统的结构形式已不完全适用,铝合金网格结构凭借铝合金的材料优势及空间网格结构的结构优势受到广泛关注。目前铝合金网格结构的连接常采用装配式节点连接,其中铝合金毂式节点成型简单、安装简便、综合成本低,具有很好的工程应用价值,至今已在全球超过35个国家得到使用,然而国内仍然缺少相关研究。为确保未来铝合金毂式节点在国内被引入进而得到更多使用,研究节点受力性能及其单层球面网壳稳定性具有重要意义。针对以上背景,本文主要进行了如下工作:(1)基于有限元软件ABAQUS,针对多种不同尺寸下两类铝合金毂式节点建立精细化数值模型,对节点的抗拉、抗压、抗弯性能进行模拟。得到了节点的变形特征、失效模式、应力分布及极限承载力等结果,确定了毂体槽间距、齿宽度、齿深度等参数对节点极限承载力的影响。提出了铝合金毂式节点的抗拉和抗弯极限承载力公式,并给出了各影响参数的建议取值范围及毂体直径的设计建议。(2)基于有限元软件ANSYS,采用弹簧单元模拟节点连接来研究铝合金毂式节点单层球面网壳稳定性。引入前文所得节点的弯矩-转角曲线,对不同跨度、不同矢跨比、不同节点面内、面外弯曲刚度的K8型铝合金毂式节点网壳进行了整体稳定性能分析。得到了网壳的失稳模态和极限承载力等结果,确定了网壳跨度、矢跨比和节点面内、面外弯曲刚度对K8型铝合金毂式节点网壳稳定性的影响规律。本文提出了铝合金毂式节点的极限承载力公式,并对节点的设计给出了相应建议。确定了铝合金毂式节点可作为一种半刚性节点考虑,归纳了节点的面内、面外弯曲刚度对网壳稳定性的影响规律,对这种节点在今后的设计应用及相关规范的修订具有参考意义。