工字形柱箱形节点域连接是针对H形梁与工字形柱弱轴连接(以下简称弱轴连接)设计的后Northridge连接,同时可作为H形梁与工字形柱强轴连接方向(以下简称强轴连接)的加强型节点使用。该连接良好的抗震性能已通过边框架节点单调荷载试验及有限元研究得到初步证实。为进一步研究箱形节点域在工字形柱钢框架中的工作效应,首先对两榀分别采用强轴连接和弱轴连接的足尺工字形柱钢框架(以下简称新式连接钢框架)进行循环加载试验,研究其破坏特征、滞回性能、承载能力、刚度、延性以及节点域剪切变形对层间位移的影响;而后应用ANSYS软件对试验进行了有限元模拟分析,并验证有限元的正确性和可靠性;最后建立4个系列40个有限元模型完成变参数分析,以研究柱轴压比、后Northridge连接、梁柱线刚度比以及钢框架跨度、层高、跨数与层数对新式连接钢框架的影响。试验研究表明,工字形柱箱形节点域连接为“强节点域”连接。新式连接钢框架的破坏模式均为梁端屈服出现塑性铰后的强度破坏。两榀新式连接钢框架均具有一定的承载能力、较强的初始抗侧刚度以及较好的耗能能力。但因梁端屈服后发生断裂,二者双向延性系数均低于3.0。这说明新式连接的节点延性仍需改善。当采用试验所示的新式强轴与弱轴连接进行钢框架设计时,在第一阶段抗震设计中可以忽略节点域剪切变形对层间位移的影响。有限元分析表明,新式连接钢框架的轴压比宜控制在0.6以下。当柱轴压比低于0.6时,新式连接钢框架能够保证较为理想的破坏形态与抗震性能,且箱形节点域的加强作用明显,节点域剪切变形所引起的层间位移较小。后Northridge连接能够有效提高新式连接钢框架的抗震性能并改善其梁端破坏时的塑性铰位置,且对节点域剪切变形所引起的层间位移影响不大。梁柱线刚度比增大对节点域剪切变形所引起的层间位移影响不大,但对钢框架的破坏模式影响严重,建议其取值不超过1.0。跨度、层高、跨数与层数均未对节点域剪切变形所引起的层间位移造成显著影响,但跨数增加能够提升新式连接钢框架的抗震性能,层高增加则会对框架的破坏形态与抗震性能产生不利影响。