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摘要
铝合金蜂窝板参与网壳结构共同工作后，充分发挥了蜂窝板及铝合金杆件轻质高强的优势，使组合网壳的力学性能显著提升，能跨越更大的结构跨度，且集承重和围护于一体。为使得铝合金蜂窝板-杆组合结构中各部分能协同工作，板、杆件有效而可靠的连接是关键核心问题。本文对3组锁铆连接的铝合金蜂窝板-杆组合结构进行了力学试验分析，探讨了连接间距、板厚等对其力学性能的影响，并对结构的安装构造、受力特性等进行了探讨。结果表明：铝合金蜂窝板参与共同工作的板-杆组合结构可以极大提高结构的承载力。而保证铝合金蜂窝板与铝合金杆件的有效连接是发挥铝合金蜂窝板及杆件性能的关键，不同的连接方式对组合结构有较大影响。板结构的铝合金杆件拉断属于脆性破坏，而铝合金蜂窝板-杆组合结构破坏属于延性破坏，在铝合金杆件拉断后，若能保证连接件的有效连接，组合结构依然能继续承载。连接间距对铝合金蜂窝板-杆组合结构有较大的影响，在相同连接直径、连接工艺以及相同蜂窝板厚情况下，连接间距越小，组合结构承载力越大，且承载力增加与间距减小并非线性。铝合金蜂窝板厚对组合结构也有较大影响，板厚越大，组合结构承载力越高，并且基本呈线性增长关系。锁铆连接能保证板-杆之间的有效连接，且组合结构抗弯刚度较高。锁铆在组合结构从弹性一直到破坏阶段均能保证较好地连接性能，且连接处并未发生明显的变形。组合结构在铝合金杆件断裂后存在局部屈曲，而锁铆自身变形不大，但锁铆连接的折耳板屈曲，存在拉断风险，其连接底部未出现断裂及穿刺破坏情况。锁铆连接集开孔、成型于一体，只需定位便能利用锁铆连接工具将锁铆成型，加工效率高、稳定性好、成型质量有保证，且参考汽车行业，未来可形成“流水线”生产，提高建筑工业化程度。
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单位土木工程学院; 东南大学
