随着国家对钢结构和装配式建筑的大力推广与发展,钢结构与装配式建筑成为国内建筑结构发展的重要方向。在钢框架结构中,节点的设计必不可少,结构是否安全与节点的性能密切相关,尤其是传递结构内力以及保证结构稳定安全的梁柱节点,更是设计的重中之重。本文主要以钢框架梁柱“上焊下栓”节点为研究对象,节点是带悬臂梁的梁柱拼接节点,节点的悬臂梁与框架梁上翼缘通过对接焊缝连接,下翼缘通过拼接板连接,拼接板与悬臂梁通过三面围焊的角焊缝连接,拼接板与框架梁采用螺栓连接。本文设计了4个试件进行了拟静力试验研究,分析了节点的滞回性能、骨架曲线、刚度退化、延性性能和耗能性能等;为提高拼接区耗能,对节点进行改进,形成了带长圆孔的“上焊下栓”梁柱节点,利用有限元分析软件ABAQUS对带长圆孔的节点进行模拟分析,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力等抗震性能。主要研究内容如下:(1)设计了4个试件并对其进行拟静力试验研究,获得节点的破坏模式、滞回曲线、延性性能及耗能性能等,研究了下翼缘拼接板截面面积和下翼缘拼接螺栓数量对节点抗震性能的影响。试验结果表明:4个试件的破坏模式主要有下翼缘拼接板鼓曲破坏和梁柱端部下翼缘焊缝撕裂破坏两种;由于拼接区上下翼缘采用不同的拼接方式,节点的滞回曲线呈现不对称特性;与传统梁柱焊接节点相比,节点的滞回曲线具有捏缩现象;节点的延性系数μ=3.48～5.71,延性性能良好;当下翼缘拼接螺栓数量为等强设计螺栓数的2/3时,节点在正负加载方向上的延性平均提高了5.85%;计算梁端滞回曲线以及拼接区滞回曲线的包络面积得到节点总耗能量和拼接区耗能量,其中拼接区滑移耗能量占总耗能量的10.7%～13.7%,节点可利用拼接板与构件间的滑移摩擦以及板件变形进行耗能。(2)在“上焊下栓”梁柱节点的基础上,将其拼接板的螺栓孔设计为长圆孔,研究了一种新型转动型摩擦耗能节点——带长圆孔的“上焊下栓”梁柱节点。设计了6个试件,通过有限元软件ABAQUS进行有限元分析,分析了不同长圆孔尺寸下的节点滞回性能、耗能能力等抗震性能。分析结果表明6个试件均有稳定饱满的滞回曲线,且有明显的滑移段,节点的耗能性能优良;带长圆孔的节点有良好的变形能力,节点总转角均超过5%,符合半刚性节点的转角要求;随着长圆孔尺寸的增大,节点的滑移量增加,节点拼接区的耗能量也随之增大;长圆孔节点拼接区耗能占总耗能量的37.7%～42.4%,随着长圆孔尺寸的增大而增大;随着加载位移的增大,节点所受剪力超过了最大静摩擦力,高强螺栓开始滑移,超过了摩擦型连接的极限状态,随着螺栓杆逐渐与孔壁接触挤压,高强螺栓变为承压型连接,在滞回曲线上体现为滑移段之后的承载力提高;带长圆孔的“上焊下栓”梁柱节点可通过拼接板的塑性变形以及滑移进行耗能。