钢结构有很多优点,相比混凝土结构,其建设周期短,自重较轻,在超高层和大跨结构中发挥着重要作用。刚性连接、铰接和半刚性连接是三种常见的钢结构连接形式,其中,为了实现钢结构的铰接,工程师一般会采用螺栓连接。而一些重载钢结构的兴建,使得传统的的螺栓连接无法在大内力条件下满足铰接的要求,这让工程师们不得不开始采用新的连接形式,销轴连接也因此被应用起来。销轴连接包括三个主要部件,分别是主耳板、次耳板和销轴,内力通过耳板和销轴传递,构造相对简单且传力路径明确。国外对销轴连接的性能已有较为系统的研究,并有相应的设计规范;而我国规范涉及很少,《钢结构设计规范》(GB50017-2003)并无相关设计公式,《钢结构设计规范》(GB 50017-201X)报批稿中只涉及耳板的设计公式但无销轴的设计公式。因此,针对现有研究的不足,本文基于航天集团的一个突防实验室,设计了相应的销轴节点试验,然后利用有限元模拟试验,相互验证;并进一步用有限元进行参数分析,考证各个参数对销轴连接性能的影响,最终给出销轴的设计公式。本文研究的主要内容如下:(1)基于工程实例,设计了四个试件,其中,包括两个足尺的销轴试件和两个1:2缩尺的子结构试件,考察销轴的承载性能,试验结果表明销轴节点具有两倍及其以上的安全系数,满足设计要求;(2)试验的有限元模拟利用了ABAQUS,所得有限元结果良好,与试验结果较为符合,可与试验结果相互印证来评估销轴节点受力性能。通过有限元模拟可以发现应力集中现象主要出现在耳板和销轴接触部分,其余部分的应力较小,在子结构中,工字钢杆件先于销轴达到屈服,满足强节点弱构件的要求,有利于结构抗震;(3)基于现有试验数据验证有限元模型的正确性后,利用该软件进行参数分析,相关参数包括耳板端距a、耳板边距c、销轴直径d、耳板与销轴之间间隙e、销轴屈服强度f_y和耳板板厚t共计6个参数,参数分析的标准构件以试验的构件尺寸为基准,每个参数建立6到7个模型。(4)由理论推导得到销轴承载力设计公式后,基于现有试验数据和第4章给出的参数分析,确定影响因子,并最终获得销轴设计公式。