模块化钢结构建筑采用模块化设计、工厂化生产、装配化施工,是高度集成的装配式建筑。除设备管道外,该种结构施工现场仅需要将相邻的模块连接形成整体,因此模块间的连接性能对保障建筑结构的整体性至关重要。针对目前模块间连接节点存在的不足,本文以一种新型连接节点为研究对象,研究了节点位置、受力方向及立柱间连接拉杆等因素对节点性能的影响,主要工作如下:(1)设计了4个边节点和4个中节点进行单向静力加载试验。通过试验现象及数据分析可得:(1)新型连接节点最终破坏模式为加载端梁柱连接位置处钢板焊缝边缘撕裂破坏;(2)相同形式节点柱间设置连接拉杆与否得到的节点承载力基本一致,两者相对差值在5%以内;(3)当节点转角等于1/250时,节点抗弯承载力设计值为:29.27kN·m(JD4-X)、22.24kN·m(JD4-Y)、77.71kN·m(JD8-X)、82.90kN·m(JD8-Y);(4)双层梁柱呈现单独受力状态,并没有实现整体协同受力,其承载力约为单层梁柱承载力之和。(2)采用ABAQUS程序,选择实体单元进行有限元建模计算,其中焊接部位进行耦合处理,其他接合面设置为面与面接触,其边界条件与试验相一致。对8个试件模型进行计算分析,结果可得:(1)计算模型与试验模型的整体破坏模式、固定端破坏模式、梁端破坏模式、柱端破坏模式等一致性良好;(2)计算承载力与试验承载力接近,荷载位移曲线相对误差在5%以内;计算初始转动刚度均大于试验值,相对误差为5%~15%,分析认为是计算模型中没有考虑初始缺陷及焊缝质量的影响导致的。(3)按照刚度等效的原则,采用Midas Gen程序对实际模块节点模型进行简化,确定节点简化模型如下:梁、柱及模块连接杆均采用梁单元,梁柱间固结,模块连接单元为实腹圆形截面梁,直径为30mm。调整模块边节点连接单元横向刚度折减系数为0.2,纵向刚度折减系数为0.18;模块中节点连接单元横向刚度折减为0.3,纵向刚度折减系数为0.3。也可以直接在定义连接单元时,输入根据刚度折减后的等效截面直径:模块横向边节点单元截面直径为20mm,纵向单元截面直径为19.5mm;模块横向中节点单元截面直径为22mm,纵向单元截面直径为22mm。简化模型建模时,建议边节点模块连接单元刚度折减系数为0.18,中节点模块连接单元刚度折减系数为0.3。直接输入刚度折减后的等效截面直径进行建模时,建议边节点模块连接单元直径为19.5mm,中节点模块连接单元直径为22mm。