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因为钢材具有很高的强度和很好的延性,钢结构在建筑中被广泛应用。刚性框架因其卓越的抗震性能,更是被广泛采用。然而,1994年美国Northridge地震和1995年日本的阪神地震中,大量钢框架梁柱连接发生破坏,显示出人们对于刚性梁柱连接的受力性能和破坏机理认识还相当不足。为了避免人员伤亡和经济损失,对钢框架梁柱连接研究其在循环荷载作用下的反应,不仅具有重要的理论意义,更具有重大的工程实用价值。 本文在弹性力学和塑性力学的基础上,利用非线性有限元方法,考虑运动强化和大变形,建立了梁柱连接的非线性分析模型,模拟研究了刚性钢框架梁柱连接在低周循环荷载作用下的反应。 本文首先将有限元分析结果与现有试验结果对比,验证了分析方法的正确性,然后对三个系列的焊接梁柱连接在循环荷载作用下进行了计算分析,比较了全焊连接与栓焊混合连接的性能,研究了钢材屈服强度、屈强比、焊接孔形状及大小对全焊梁柱连接的影响,提出了梁柱连接设计建议。 本文所建立的模型及采用的程序能够很好的模拟、研究在循环荷载作用下刚性梁柱连接的反应,为进一步研究刚性钢框架梁柱连接的抗震性能打下了基础。