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钢结构连接可分为刚性连接、半刚性连接、理想铰支连接,它是钢结构设计中重要而又复杂的环节之一,节点连接的可靠性严重地影响着钢结构的整体性能。尤其是1994年发生在美国的北岭地震(Northridge Earthquake)造成大量刚性节点的脆性破坏以后,工程界围绕节点的问题开展了广泛的试验和理论研究,成为近年来的热门研究课题之一。本文在已有研究成果的基础上,借鉴部分学者的研究方法,采用试验研究、理论分析、非线性有限元分析相结合的方法,对钢框架梁柱T型连接节点进行了比较系统的分析与研究。 首先,根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则,按照有效控制梁上塑性铰位置的思路,提出采用在梁腹板上开孔的节点形式,制作了不同孔洞大小与不同位置的五组栓焊刚性连接试件,进行了反复荷载历程下的五组试件破坏试验,探讨了梁柱节点关键部位应力分布规律、滞回性能、节点破坏模式及极限承载能力,分析了不同构造对节点连接性能的影响。 其次,本文还对兼有刚性和铰支连接长处的带双腹板角钢的顶底角钢连接性能进行了一些初步探讨。同时将开孔的构造形式引入到带双腹板的项底角钢连接中,进行了不同构造形式的角钢半刚性连接节点在反复荷载历程下的试验,对节点刚度退化、滞回性能、约束关系及承载能力进行探讨,得到了一些结论,为钢框架梁柱半刚性节点设计、施工提供了良好的建议。 再次,利用ANSYS程序对节点进行非线性有限元计算分析,并与试验结果分析比较,结果与试验结果吻合较好。证明通过采用腹板开孔的节点构造形式,改变了梁翼缘的应力分布、节点的滞回特性和破坏模式,在严格焊缝工艺的情况下可以使节点的破坏模式从脆性破坏转变为梁的局部屈曲破坏,降低了连接焊缝发生脆性破坏的可能性,达到节点的破坏位置向梁中偏移的目的,从一定程度上改善了节点的延性性能。