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钢管相贯节点由于其自身诸多的优越性能,已在钢管结构中得到了广泛的应用。而当节点承载力不足时,为达到设计使用要求,需采取有效措施来提高其受力性能,较为经济的方法是通过对节点的连接方式或构造形式进行改进或加强。垫板加强节点就是一种工程上较常采用的加强型节点,现已被纳入钢管结构技术规程和最新的钢结构设计规范报批稿中,但对于其受力性能的研究目前还处于起步阶段,且大多局限于静力性能,对节点在往复荷载作用下抗震性能的研究更是尚未展开。我国是个多地震国家,近年来地震灾害频繁发生,已造成了巨大的生命和财产损失,因此对结构在地震作用下的动力性能的研究工作十分重要。 据此,本文应用ANSYS有限元程序,通过与已有实验结果的对比验证了模型的正确性,并在此基础上进行了大量的参数分析,分别研究了轴向荷载或平面内弯矩作用下,不同支主管直径比时,垫板外伸长度δ、弧度α和厚度tp对节点抗震性能的影响,研究了节点的塑性应变和破坏模式,发现:垫板加强后节点的塑性变形特征和破坏模式发生了改变,垫板外伸长度和弧度的改变对其影响不大,当垫板厚度超过一定值时二者会发生显著改变。然后通过节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数和能量耗散系数等评价指标对垫板加强型节点的抗震性能进行综合评估,给出了垫板参数的建议取值。最后还对垫板外伸长度δ、弧度α和厚度tp的加强效果进行了比较,发现在同等用钢量条件下,增加垫板厚度时节点的滞回曲线最饱满,加强效果最好。 这些研究可以推进我国垫板加强节点的系统研究,为今后同类型节点的理论研究提供参考,为进一步的实验工作积累经验;为实际工程中类似节点的抗震设计和应用提供依据。