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针对我国变电站建设施工技术相对比较落后，标准化体系尚未形成的现状，国家电网公司开展“资源节约型、环境友好型、工业化”的两型—化变电站试点建设，以实现我国变电站向工业化建设方式的转变。本文结合前期“110KV全预制装配式变电站的设计和建造技术研究”的成果，进行多层“轻型结构装配式变电站设计与建造技术研究”，重点开展钢框架梁柱节点设计和试验研究。
本文对现有节点形式做出改进，采用方钢管作为框架柱，H型钢作为框架梁，提出了适合快速建造需要的带狗骨式短悬臂梁柱节点。该新型节点主要通过对短悬臂翼缘的狗骨式削弱，迫使节点域塑性铰的位置离开脆弱且受力复杂的焊缝而外移至梁上，达到减少节点脆性破坏可能性、提高节点延性的目的。本文采用非线性理论分析、有限元分析、试验研究相结合的方法，对新型节点的受力特性和抗震性能进行了比较系统的分析与研究。
利用非线性有限元程序ANSYS，分别对普通节点和新型节点进行了单向静力加载和低周反复加载下的模拟分析，探讨了新型节点的应力分布规律、梁端塑性铰外移的有效性，以及滞回性能、极限承载能力和节点破坏模式等。有限元分析结果表明，新型节点是一种有效的节点延性增强形式，在 相对普通节点降低约15％极限承载力的前提下显著提高节点的抗震性能，具有良好的延性和耗能性能。
对普通节点和新型节点进行拟静力试验研究，两种节点的悬臂段与框架梁模拟现场施工条件，均采用栓焊连接。试验结果验证了有限元分析对新型节点抗震性能的研究结论。试验结果表明，新型节点较普通节点的极限承载力下降约12％。新型节点试件的滞回曲线丰满，滞回环面积比较大：而普通节点试件的滞回曲线显得扁长、不丰满。新型节点的塑性转角大于0.04rad，延性系数大于5.0，达到了抗弯钢框架节点塑性转角不小于0.03rad，延性系数不小于4.0的要求。分析结果表明，新型节点可以使翼缘上应力峰值从梁根部的焊缝移至悬臂削弱处，降低了焊缝发生脆性破坏的可能性，并达到塑性铰位置向悬臂段中部偏移的目的。试验结果还验证了狗骨式削弱不会影响悬臂梁段与框架梁栓焊连接的受力性能。
提出一些对工程设计和施工具有一定参考价值的结论与建议，同时也提出了一些有待进一步探讨的问题。