由于钢结构具有质轻、高强、延性好等优点,在建筑行业中应用广泛。1994年美国北岭地震与1995年日本阪神地震震害显示,按传统理论设计的钢结构节点出现了严重的脆断现象,钢结构节点的受力性能足以影响整体结构的抗震性能,因此钢结构设计理念由单一承载能力延伸到考虑延性。在确保“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的抗震设计原则下,新型延性钢结构梁柱节点不仅能使地震作用下的梁端塑性铰外移,而且能增强梁柱节点的塑性性能,从而大大降低焊缝脆性破坏的可能性。对称双肋板加强型钢框架梁柱节点是新型延性梁柱节点之一,本文将对Q345B钢材制作的对称双肋板加强型节点的滞回性能和断裂性能进行深入研究,具体研究内容和研究成果如下:(1)通过对对称双肋板加强型节点所用的Q345B板材和采用E5015焊条焊接的节点板试件进行单调拉伸试验研究,得到Q345B板材与E5015焊缝的主要材料性能参数;对焊接节点板进行拉压循环试验研究,将由节点板滞回曲线得到的损伤模型曲线与试验损伤模量进行对比,最终得出能量损伤模型能够更好地模拟该类型焊缝的损伤退化历程。(2)普通型钢框架梁柱节点(NBN)和对称双肋板加强型钢框架梁柱节点(RRN)的拟静力试验与有限元分析:对两种类型节点进行低周往复荷载下加载试验研究,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、耗能情况、损伤退化等。研究结果表明:RRN试件的塑性铰相对于NBN试件外移了约120mm,极限承载力提高了 20.56%,延性系数提高了 36.70%,最大塑性转角和最大总转角均超过了 0.03rad和0.05rad,等效粘滞阻尼系数高出了 18.97%,呈现了更好的滞回能力;采用能量损伤模型结合幂函数能够较好地模拟节点的损伤退化过程,对称双肋板加强型节点的损伤退化更为缓慢。考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性,通过ABAQUS建立与节点试验同条件的三维有限元分析模型,代入试验所得材性参数进行计算,分析结果与试验结论一致,模型有效。(3)基于节点断裂性能的肋板参数优化:建立15个不同参数的有限元分析模型,根据等效塑性应变指数、应力三轴度、开裂指数、裂纹开展规律对肋板的长度a、宽度b和厚度ts进行优化。研究结果表明:肋板长度a和肋板厚度ts对焊缝处的断裂和裂纹发展情况影响较大,肋板宽度b基本没有影响。经过对比分析,最终得出了肋板几何参数的最佳取值:a=0.7/hb,b=0.5a,ts=1.5tf(其中hb为梁高,tf为梁翼缘厚度)。