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经济飞速发展今天,人们对能源的需求越来越大,发展绿色钢结构有助于建设资源节约型社会和环境友好型社会。近年来,钢结构住宅层出不穷,方钢管柱各向同性的特性得以很好体现,复杂、大跨度空间钢结构建筑越来越受到人们的青睐。在社会形势下,本文提出了冷弯方钢管柱-钢梁外隔板加强型节点,这是一种新型延性设计的节点,柱子采用冷弯方钢管柱,梁柱采用传统翼缘板式连接方式,梁端上、下翼缘与盖板(外隔板)焊接;外隔板起到保护梁柱连接焊缝和迫使塑性铰外移的目的。本文通过试验研究与有限元分析相结合的方式,系统研究了冷弯方钢管柱-钢梁外隔板加强型节点的破坏机制、承载力变化、刚度退化、变形能力、耗能能力以及应力变化规律等,为新型外隔板加强型节点的设计、工程应用提供参考和以后更深一步的研究奠定理论基础。本文主要研究工作如下:(1)本文共设计了4个缩尺比例为1/2的冷弯方钢管柱-钢梁外隔板加强型节点,以外隔板形式为控制参数。通过拟静力试验研究,研究了试验现象及塑性铰形成过程,并绘制了节点的柱端剪力-位移关系曲线、弯矩-转角(M-θ)关系曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等,并结合外隔板、梁翼缘以及节点核心区应变规律,分析外隔板形式对节点的抗震性能的影响。试验结果表明:4种外隔板形式的试件在梁端形成塑性铰,柱子、核心区及外隔板均没有产生明显的变形;圆弧式外隔板加强型节点传力平稳,其综合性能优于其他外隔板形式的节点,建议工程上优先采用圆弧式外隔板加强型节点。(2)利用有限元分析软件ABAQUS对4种冷弯方钢管柱-钢梁外隔板加强型节点进行数值模拟,并将计算结果与试验结果从破坏形态、承载力变化、应力传递、等效粘滞阻尼系数等方面进行对比分析。结果表明计算结果与试验结果有较好的一致性,验证了有限元软件ABAQUS分析冷弯方钢管柱-钢梁外隔板加强型节点的可靠性与准确性。(3)在此基础上,通过改变轴压比对圆弧式外隔板节点JD-4做了进一步研究,结果发现轴压比增加节点破坏形态依次为梁铰破坏→节点核心区破坏→柱铰破坏。轴压比增加,柱翼缘应力相应增加;柱端位移增加,P-△效应对节点影响亦越来越大;柱子在二者联合作用下突然压垮、稳定性降低并很快丧失承载力,破坏时节点塑性变形小,建议工程应用时要严格控制轴压比。