装配式钢结构目前在国内已大范围普及开来,作为装配式钢结构的一种,冷弯薄壁型轻钢结构由于其材料本身具有轻质高强、抗震性能良好、空间利用率高、施工方便等特点应用十分广泛。常用的轻钢结构多采用开口截面钢材,而闭口截面钢材应用较少,主要原因为此种钢材节点不易连接,目前已有的节点连接方案多为焊接方式,难以实现装配化。由于闭口截面钢材本身具有良好的受力性能,具有作为结构体系承力构件的巨大潜力,因此利用此种钢材作为基本构件具有重要的意义。本文利用冷弯薄壁型闭口截面钢材为基本构件设计一种装配式矩形管轻钢结构体系,并针对此种体系的关键节点连接方案的力学性能开展了系统的研究,完成如下几部分工作:第一,采用装配式模块化概念,利用冷弯薄壁型矩形钢管作为龙骨结构,冷弯薄壁型槽钢、角钢作为辅助构件,自钻自攻螺钉及抽芯铆钉作为基本连接件设计一种装配式矩形管轻钢结构体系,并根据具体工程项目实际工况完成梁、柱构件的选用及验算,在此基础上完成局部构造与节点连接方案设计,可供实际工程参考应用。第二,针对梁-柱节点进行足尺试件的静力承载力试验研究,对其足尺节点静载试验进行详细设计。完成五组共十三个装配式矩形管轻钢节点的静载全过程试验,对各节点试验现象进行了总结,分析了各节点整体变形及其破坏机理,节点关键部位应力发展规律,最终给出各个节点的弯矩-转角曲线,获得了节点转动初始刚度、极限承载力等关键力学性能指标,对比了不同连接件以及不同节点形式下轻钢节点的承载能力与刚度大小。第三,通过数值模拟方式对节点进行静力加载模拟,分析了加载过程中节点变形及应力发展规律,并将模拟结果与试验结果进行对比,验证模拟方法的可行性。采用参数分析方法对构件厚度、铆钉直径、铆钉排布数量等影响节点性能的关键力学参数进行了分析,获得上述参数对节点承载力及刚度的影响规律,并提出了节点的改进方案,可供实际应用参考。