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在钢框架设计中,节点设计是关键。钢结构的抗震能力主要来自结构阻尼和结构的塑性变形能力。采用刚性连接的钢框架梁柱节点通常可以降低结构在侧向荷载作用下所产生的水平位移,但是通过历次地震的研究结果表明,使用延性较差的刚性节点会导致节点先于杆件出现脆性破坏,钢材良好的塑形变形能力不能充分发挥出来。因此,在钢框架设计中通常采用半刚性节点,半刚性连接具有良好的塑形变形能力,在地震作用下可以增加结构阻尼,延长结构自振周期,减小振幅,是一种理想的抗震设计节点。本文研究的外伸端板螺栓连接节点即是一种半刚性连接。由于端板连接节点的研究资料相对较少,理论不够完善,所以分析外伸端板螺栓连接节点在循环荷载作用下的破坏机理及耗能性能具有重要的意义。本文通过非线性有限元模拟,考虑了节点的几何非线性及材料非线性因素,以及节点处相邻板件间的非线性接触状态,共设计了11个外伸端板螺栓连接节点的单调加载及循环加载模拟试验,试验考虑的影响节点耗能性能及承载力的因素包括:端板厚度、螺栓直径、柱翼缘厚度、柱顶轴压力、端板加劲肋、柱腹板加劲肋等。循环加载试验结果表明,外伸端板螺栓连接的滞回曲线(M-θ)总体比较饱满,能量耗散系数均大于2,具有良好的抗震性能。然而不同的构造因素会影响节点的耗能性能以及节点的承载力,比如增加端板厚度可以提高节点耗能能力,设置腹板加劲肋以及端板加劲肋可以显著提高节点承载力及耗能性能等。本文通过分析不同构造形式节点的破坏结果及滞回曲线,得出了一系列基本结论。基于“强柱弱梁,强节点弱构件”的抗震设计思路,提出了外伸端板螺栓连接节点抗震设计建议,为这种节点的实际工程应用提供参考。