本文以国内涉足较少的无焊接工艺孔钢结构梁柱节点为研究对象,首先为了预测脆性断裂的可能性,通过有限元热分析明确有、无工艺孔节点施焊后的温度和残余应力分布情况;其次通过有限元分析和试验分别对有、无工艺孔节点在低周往复荷载作用下的抗震性能进行比较分析。旨在为我国提供一种新型钢结构梁柱节点,为钢结构工程设计提供参考,具有一定的科学意义。研究工作的主要内容和成果如下:(1)利用ANSYS软件,采用生死单元技术对有、无工艺孔节点进行有限元热分析。用热-结构耦合直接法模拟焊缝分层施焊过程,焊缝初始温度设定为1500℃,最后冷却到室温20℃。计算分析结果表明:无工艺孔节点的焊接残余应力在梁翼缘和腹板交叉处较为突出,有工艺孔节点的焊接残余应力在梁翼缘和腹板交叉处、梁腹板角焊缝端部即工艺孔端部较为突出。不过由于工艺孔具有一定的散热能力,故有工艺孔节点在翼缘和腹板交叉处的焊接残余应力相对较小。(2)考虑焊接残余应力对于非线性分析结果影响不大,结构加载分析部分忽略残余应力,利用ANSYS软件对有、无工艺孔节点在低周往复荷载作用下的性能进行了对比研究。结果表明:无工艺孔节点的承载力和塑性变形能力均有所提高,承载力提高幅度更大。(3)采用MTS液压伺服加载设备进行有、无工艺孔节点的抗震性能试验研究。结果表明:有工艺孔节点较早地出现脆性断裂,裂缝始于与梁翼缘和腹板交线重合的工艺孔端部,滞回曲线捏缩;无工艺孔节点没有发生脆性断裂,滞回曲线比较饱满,表现较好的耗能性能,最大荷载和塑性转角均明显高于有工艺孔节点。通过对有、无工艺孔节点的试验和有限元分析结果的比较,表明ANSYS有限元分析能够较好地分析两种节点的抗震性能,与试验结果的符合程度较好。上述研究表明,无工艺孔节点尽管在加工工艺上有一定的难度,但在我国应用不无可能。本研究已初步证明该类节点的性能优势,作为一种新型节点,还有待于更深入的研究。