【摘 要】
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钢管结构因受力性能较好等优势被广泛应用于大型公共建筑中。作为钢管结构最主要的连接节点型式——相贯节点,其承载性能直接关系到结构整体性能。相贯节点交汇杆件较多且受力复杂,为确保节点遵守“强节点、弱构件”设计原则,往往需要通过加强措施提高其承载性能。然而国内外相关规范中对复杂相贯节点的计算方法及加强措施没有详细的规定,且当前研究中多采用单尺度模型将相贯节点进行单独分析校核。在国家自然科学基金（1217
【基金项目】
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国家自然科学基金（12172244）； 山西省留学回国人员科技活动择优资助项目（DC1900000602）； 山西省基础研究计划项目（202103021223105）；
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钢管结构因受力性能较好等优势被广泛应用于大型公共建筑中。作为钢管结构最主要的连接节点型式——相贯节点,其承载性能直接关系到结构整体性能。相贯节点交汇杆件较多且受力复杂,为确保节点遵守“强节点、弱构件”设计原则,往往需要通过加强措施提高其承载性能。然而国内外相关规范中对复杂相贯节点的计算方法及加强措施没有详细的规定,且当前研究中多采用单尺度模型将相贯节点进行单独分析校核。在国家自然科学基金（12172244）、山西省留学回国人员科技活动择优资助项目（DC1900000602）、山西省基础研究计划项目（202103021223105）的资助下,本文以太原南站屋盖大悬挑钢结构及其相贯节点为研究对象,通过静力足尺试验及ABAQUS有限元数值模拟对细部构造为“井字形加劲肋+5道横隔板”68#相贯节点受力性能进行分析,同时提出了“混凝土+横隔板”细部构造加强措施,探索对相贯节点受力性能的影响;采用Midas建立含有关键节点的大悬挑钢结构多尺度模型计算结构整体的静力特性、动力特性、地震响应以及稳定性,研究节点在上述两种加强措施下对结构整体性能的影响,并将ABAQUS与Midas两种软件的相贯节点计算结果进行对比。主要研究工作及结论如下:（1）对68#相贯节点进行了静力足尺试验,分析相贯节点的应力分布规律。试验表明该相贯节点在1.3倍设计荷载值作用下无明显塑性变形,节点安全可靠。（2）通过ABAQUS有限元软件分析该相贯节点的受力性能,并探讨其节点域细部构造措施对节点受力性能的影响。研究表明:提出的“混凝土+横隔板”构造措施完全能够满足相贯节点力学性能需求,以“C40混凝土+5道横隔板”布置其承载力最佳;横隔板数量由2道依次增加到5道,节点域内填充混凝土对其极限承载力贡献率由54.16%逐渐下降至5.05%;节点域填充混凝土强度等级对其受力性能影响不显著。（3）通过Midas建立含有相贯节点的大悬挑钢结构多尺度模型,计算两种方案下钢结构的静力特性、动力特性、地震响应以及稳定性以分析结构的整体性能,结果表明相贯节点细部构造对结构整体性能无明显影响且两种钢结构上述指标均满足相关要求。（4）基于ABAQUS与Midas分别得到设计荷载值与最不利荷载工况下相贯节点应力分布及变形特点并进行对比,分析结果表明:两种相贯节点应力分布规律及变形特点基本保持一致,且Midas计算所得相贯节点应力及变形最大值均小于ABAQUS的计算结果。
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