随着绿色建筑的发展,木材在大跨度建筑中得到了应用,现代木结构建筑对节点的力学性能提出了更高的要求,节点刚度、承载力和节点样式将直接影响木结构的整体性能。因此,研究刚度大、承载力高、装配化施工方便的节点,对现代木结构建筑的发展具有重大的意义。针对大跨度木结构节点承载力低、初始刚度小、易发生木材横纹劈裂破坏等问题,以K6型单层球面木网壳为基础,结合螺栓-钢夹板节点的传力机制和破坏模式,设计了一种木网壳带齿钢夹板节点。在钢夹板表面增加钢齿,通过钢齿与木材的机械咬合作用,使荷载在胶合木梁的表面均匀分布,可避免螺栓孔处出现应力集中,限制木材横纹劈裂裂缝的发展,改善节点的受力性能。本文为研究木网壳带齿钢夹板节点的受力性能,设计了一种常规钢夹板试件及两种带齿钢夹板试件,分别对三种节点试件进行了抗弯试验和轴心受压试验。分析各试件的破坏特征、弯矩-转角曲线、荷载-位移曲线和初始刚度,研究钢齿对钢夹板节点受力性能的影响。为了进一步研究节点的受力机制,采用ABAQUS有限元软件对三种类型节点进行了模拟分析。结合试验结果,对有限元模型的正确性进行了验证。抗弯性能试验研究结果表明:在钢夹板内表面增加钢齿,可显著提高节点的极限抗弯承载力,初始抗弯刚度和节点延性;钢齿的存在可改变节点的破坏模式,使节点处由木材破坏转变为钢材破坏,充分利用胶合木的顺纹抗压强度;钢齿与胶合木之间具有机械咬合作用,使节点由螺栓传力转变为螺栓和钢齿共同传力,节点传力均匀,螺栓孔附近的应力集中得到缓解;带齿钢夹板对节点处胶合木起到横纹加强的作用,可限制木材横纹裂缝的发展,提高节点受力性能。轴心受压试验研究结果表明:K6型木网壳钢夹板节点轴心受压性能较好,胶合木梁在节点区未出现明显的破坏现象,破坏模式为钢毂中心的钢管受压变形破坏;核心钢毂具有较强的弹性变形能力,可使胶合木梁的顺纹抗压强度得到充分发挥;在钢板上增加钢齿,可以有效提高节点的初始刚度、胶合木梁与钢夹板的协同工作性能以及减弱胶合木梁与钢毂接触面处的挤压程度。对抗弯试验节点进行有限元模拟及参数分析,结果表明:有限元模拟结果与试验结果吻合较好;随着与钢毂接触部位钢夹板厚度的增加,节点的初始刚度、屈服弯矩、极限弯矩均有明显的提高。