大型型钢混凝土核电厂汽机厂房主要由汽机房、除氧间和辅助跨组成,采用框排架结构体系。由于结构布置不规则和特殊工艺限制,汽机厂房结构中普遍存在错层、变梁变柱截面以及梁发生倾斜而产生多种异型节点。SRC异型节点的破坏形态不同于常规节点,受力机理更为复杂,而国内外学者对SRC异型节点的研究较少。所以研究SRC异型节点的受力特点和抗震性能,对于高烈度区核电厂汽机厂房的建设具有深远的理论意义与工程实际意义。目前,我国JGJ 138-2016《组合结构设计规范》主要针对SRC常规直交节点,对SRC异型节点的计算方法和构造措施涉及较少。本文以山东荣成已经在建的CAP1400型钢混凝土核电厂常规岛汽机厂房为原型,在进行大模型试验研究的基础上,选取结构中实际出现的几种异型节点,并根据不同参数,设计15个缩尺比例为1/4的SRC异型节点试件进行拟静力试验研究,并结合有限元分析,以更全面、更深入地研究其受力机理、破坏模式以及抗震设计方法。主要研究工作及成果如下:(1)考虑不同设计参数,根据“强构件,弱节点”设计原则,设计8个SRC异型中节点和4个SRC异型边节点,而根据“强节点,弱构件”设计原则,设计3个SRC斜梁-柱边节点进行拟静力试验研究,阐明不同因素对异型节点承载能力和变形能力的影响,揭示了不同类型SRC异型节点的力学性能、破坏形态、滞回性能、延性和耗能特征、承载力及刚度退化规律,并指出SRC异型节点与常规节点在破坏模式和受力机理上的异同。结果表明:SRC异型节点滞回曲线较为饱满,介于反S形和纺锤形之间,具有型钢和钢筋混凝土节点共同的特点。当轴压比不大于0.5时,节点承载能力随着轴压比的增大而增大,而延性和耗能则逐渐降低,建议轴压比不宜过大;对于左右梁错位异型中节点,节点承载能力随着错位高度的增大而增大,而延性和耗能则逐渐降低;对于变梁异型中节点,节点承载能力随着一侧梁截面高度的减小而减小,而延性和耗能则逐渐增大,建议小梁截面高度不宜小于大梁截面高度的1/2;对于变柱异型边节点,随着上柱截面高度的减小,节点由核心区剪切破坏逐渐发展为上柱端塑性破坏,并且节点承载能力随之减小,建议上柱截面高度不宜过小;对于斜梁节点,梁倾斜角度越大,破坏时的梁端裂缝开展越宽,节点承载力也越小,建议核电厂常规岛汽机厂房中斜梁节点的倾斜角度?不应超过10?,当??3?时,可以按直交梁相同的设计方法进行设计,当3?(27)??10?时,设计时对承载力进行5%折减。(2)在关于SRC常规节点恢复力特性研究的基础上,根据试验所得的滞回曲线和骨架曲线,建立了适合于SRC异型节点的恢复力模型,从而对完善SRC节点抗震性能研究和分析方法提供理论基础。(3)运用Abaqus建立SRC异型节点有限元模型,对不同材料采用合适的单元类型和本构关系,合理划分网格,通过施加反复荷载进行计算和分析,分析结果与试验结果吻合良好。通过Abaqus考虑更多参数,建立多个有限元模型进行分析,结果表明:节点受剪承载力随着轴压比和错位高度的增大而增大,而随着一侧梁截面高度和上柱截面高度的减小而减小。(4)通过试验研究并结合有限元分析,根据各SRC异型节点的裂缝开展和破坏过程,提出了不同类型异型节点的核心区划分方法,并揭示了不同类型SRC异型节点的受力机理,通过定量分析各组成成分对节点受剪承载力的贡献,提出了不同类型SRC异型节点的抗裂和受剪承载力计算公式。(5)在试验研究的基础上,并结合已有研究成果,提出了适用于型钢混凝土异型节点的设计方法和构造措施,供设计人员和施工人员参考。