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钢结构梁柱焊接节点在地震作用下耗能能力差,易发生脆性破坏,在地震高烈度地区,寻找一种焊缝连接少、抗震性能好的钢结构梁柱节点显得尤为重要。外套管式节点预先在工厂将外套板焊接于钢管柱壁,起到对节点域柱壁加厚的作用,施工现场只需通过高强螺栓连接和T型件将方钢管柱和H型钢梁连接起来,节点具有构造简洁、装配化程度高等特点。本文主要采用拟静力试验研究了外套管式节点试件在低周往复加载下的承载力、延性和耗能能力,并对节点在试验中所发生的几种不同破坏模式下的抗震性能进行了分析比较;考虑钢管柱内是否浇筑混凝土对外套管式节点受力性能的影响,试验中对相同节点尺寸的空心钢管节点和钢管混凝土节点的抗震性能进行做了分析比较;研究结果表明,外套管式节点的抗震性能与其最终的破坏模式关系较大,钢管柱内是否浇灌混凝土对节点的初始转动刚度影响较大。根据欧洲规范对节点的分类标准,试验研究表明外套管式节点为半刚性节点。结合理论分析,对外套管式节点的承载力和初始转动刚度进行计算,同时考虑节点抗弯和节点域抗剪,按照“强剪弱弯”的原则,提出了外套管式节点承载力的计算方法和流程;对节点域组件建立力学模型,并考虑柱内是否浇筑混凝土对钢管柱壁变形的影响,提出了外套管式节点初始转动刚度的简化计算方法。通过试件节点的理论计算值和试验值的对比,说明本文对外套管式节点承载力和初始转动刚度的计算方法较为可靠,在预先设定的破坏模式下,可通过外套管式节点的极限承载力和初始转动刚度建立节点的双线性弯矩-转角关系简化模型。最后结合本文的试验研究和理论分析,对外套管式节点的抗震设计提出相应对策。