鋁合金結(jié)構(gòu)比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能優(yōu)良，近年來在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)展迅速且前景廣闊。鋁合金目前主要應(yīng)用于大跨空間和橋梁結(jié)構(gòu)，但由于缺乏合理可靠的梁柱連接形式及其相關(guān)研究，在框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用還十分有限。建筑結(jié)構(gòu)常用的鋁合金材料可焊性差，所以緊固件連接自然成為鋁合金結(jié)構(gòu)的**選擇�！朵X合金結(jié)構(gòu)環(huán)槽鉚釘連接及梁柱節(jié)點受力機(jī)理與設(shè)計方法》結(jié)合力學(xué)性能優(yōu)異的新型緊固件環(huán)槽鉚釘，提出了可有效連接鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的節(jié)點形式，并緊密圍繞鋁合金結(jié)構(gòu)環(huán)槽鉚釘連接與梁柱節(jié)點開展了系統(tǒng)性的深入研究；全書研究對象包含緊固件→連接件→節(jié)點三個層次，步步深入地利用試驗、數(shù)值及理論分析等手段開展了以下主要工作：
（1）通過試驗研究獲取了環(huán)槽鉚釘?shù)念A(yù)緊力數(shù)值及其損失情況，并開展了44個鉚釘在不同受力狀態(tài)下承載能力測試。建立了環(huán)槽鉚釘精細(xì)化有限元模型和計算效率更高的簡化模型，并從數(shù)值結(jié)果中提取鉚釘拉脫過程的特征信息從而對拉脫機(jī)理進(jìn)行揭示，進(jìn)而推導(dǎo)了拉脫力公式。提出了環(huán)槽鉚釘承載力設(shè)計方法并通過試驗與數(shù)值結(jié)果驗證了其準(zhǔn)確性。
（2）開展了23個受剪連接拉伸試驗，其中包括3種環(huán)槽鉚釘布置形式，并考慮了鋁合金牌號，鉚釘端距、邊距和中距對試件受力性能的影響。試驗中還測試了4種牌號鋁合金板件的材料力學(xué)性能和抗滑移系數(shù)。以試驗為基礎(chǔ)，驗證了所建立的有限元模型并開發(fā)自動計算程序、開展了930個參數(shù)分析。在厘清受力機(jī)理后，提出了受剪連接設(shè)計方法。
（3）開展了30個環(huán)槽鉚釘T型連接受拉試驗，并基于試驗進(jìn)行了系統(tǒng)性的有限元分析與受力機(jī)理研究。在理論和有限元參數(shù)分析的支撐下，提出了基于連續(xù)強(qiáng)度方法（CSM）考慮鋁合金材料非線性特性及考慮鉚釘受彎的T型連接設(shè)計方法，將設(shè)計結(jié)果與312個數(shù)據(jù)點進(jìn)行對比，驗證了其合理性。
（4）提出了兩種環(huán)槽鉚釘連接的鋁合金梁柱節(jié)點形式并開展了10個足尺節(jié)點的單調(diào)加載試驗和4個循環(huán)加載試驗，對節(jié)點的承載性能及破壞模式、延性與耗能能力深入分析。建立并驗證了相應(yīng)的有限元模型。
（5）以上述研究為基礎(chǔ)并結(jié)合組件法，提出了適用于此類節(jié)點的設(shè)計方法，包括：初始剛度、承載能力、彎矩-轉(zhuǎn)角全曲線、構(gòu)造建議及滯回模型。所提出的方法將為我國設(shè)計使用環(huán)槽鉚釘連接的鋁合金梁柱節(jié)點提供依據(jù)。