张超，郭兵

(1.山东南侨房地产发展有限公司，山东 济南 250031;2.山东建筑大学土木工程学院，山东 济南 250101)

0 引言

钢框架在水平地震作用下的理想破坏模式是梁端形成塑性，不仅可以防止结构的坍塌与倾覆，还可以提高结构的耗能能力。从理论上讲，由于梁端弯矩、剪力最大，有利于塑性铰的形成，但数次地震表明[1－4]:传统梁柱节点(见图 1a，包括全焊接连接、栓焊混合连接)在梁端形成塑性铰之前，梁翼缘与柱之间的焊缝很容易率先发生断裂，导致节点脆性破坏，抗震性能较差。

图1 传统梁柱连接节点的类型

为实现强连接弱构件并确保梁端可以形成塑性铰，国际上先后出现了多种抗震改造节点，大致可以分为两大类[5－12]:梁端加强型(如梁端翼缘加宽、梁端加盖板、梁端加腋等)和梁端削弱型(翼缘削弱式、腹板开洞式等)，并被各国规范广泛采纳。上述做法中，翼缘加宽型(图1b)和翼缘削弱型(图1c)最具有代表性，前者在日本应用最多，后者在美国应用最多，我国则兼而有之。

采用传统计算方法和一般设计软件分析框架结构的内力时，为简化计算，假设梁柱为刚接、梁为等截面而不考虑节点构造对结构性能的影响，因此一直存在争议。针对这一问题，本文进行了框架结构的单向及循环加载有限元分析，探讨了不同类型节点对结构性能的影响。

1 有限元试件

1.1 结构原型

根据我国现行《建筑抗震设计规范》[13]并结合工程惯例，采用PKPM软件设计了一个四层空间钢框架结构原型，柱网尺寸为8m×8m，层高为3.9m，框架平面尺寸见图2，梁柱节点、柱脚均为刚接，钢材为Q235。……