凭借质量轻、抗腐蚀能力强、强度高、易于挤压成型等优点,铝合金结构越来越多地被应用于大跨度空间结构中,板式节点为铝合金网壳结构中常用的、重要的节点形式之一,该节点体系由美国Temcor公司研发,由节点板、杆件和螺栓三部分构成,包括单层板式节点和双层板式节点两种形式。目前世界上已建成的应用板式节点体系的工程已达到7500个,遍布世界75个国家,而业内专家对板式节点的研究都集中在单层板式节点上,对双层板式节点力学性能的研究基本空白。本文主要研究内容及取得的研究成果如下:(1)通过8个足尺节点试验对铝合金单层板式节点与双层板式节点的抗弯性能进行试验研究,得出其破坏模式、刚度大小、内力分布情况、传力方式及极限承载能力,并对比分析了单层节点平面内抗弯与平面外抗弯性能差异、使用虎克螺栓与不锈钢螺栓的板式节点抗弯性能差异、单层板式节点与双层板式节点的抗弯性能差异。研究表明双层板式节点平面外抗弯刚度为单层板式节点的2.61倍。(2)利用ABAQUS软件进行有限元分析,与试验结果进行对比验证,建立了一种有效合理的有限元模拟方法,进而通过参数化建模分析研究了节点板厚度、翼缘厚度、腹板厚度、H型杆件高度等参数对节点极限承载力的影响,为极限承载力计算方法研究提供数据基础。(3)基于上述试验及大量有限元模拟结果,进一步通过理论分析,提出了铝合金单层板式节点与双层板式节点的承载力简化计算方法,为工程设计与实践提供理论基础与依据。