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强震作用下高层或超高层钢结构的构件或节点在累积塑性变形影响下强度及刚度均可能发生退化,甚至影响结构的整体受力性能。现行抗震规范对于多遇地震及结构响应持续时间较短的强震作用适用性较好,而对于长周期地震动作用,以目前的结构、构件或节点的抗震设计可能会存在一定的局限性。长周期地震动一般指卓越周期从几秒到十几秒的远场地震动,其特点是峰值加速度较低,持续时间较长,长周期成分丰富。由于高层、超高层建筑物的自振周期长,因此在遭遇长周期成分突出的地震时会遭受严重破坏。在具有持时长特点的长周期地震动作用下,现有高层特别是超高层结构的累积塑性变形能力尚不确定,探索考虑长周期地震动影响的构件或节点损伤累积退化行为是一重要的学术课题。本文以已有试验中的钢结构梁柱节点试件为研究对象,利用ABAQUS有限元软件建立三维有限元模型,采用Fortran语言编写Chaboche用户材料子程序UMAT,并进行对应试验加载制度下的数值模拟分析,以验证用户材料子程序UMAT编写的合理性、精确性;并运用自编Chaboche非线性随动硬化模型扩展子程序,通过施加含持续位移幅值的多种加载制度,研究节点的滞回性能、退化特性、滞回耗能以及屈曲性能等,以明确考虑长周期地震动作用影响的节点损伤退化特征。主要研究工作和成果如下:1.Chaboche非线性随动硬化模型的确立。基于Chaboche模型的相关公式及积分算法,利用ABAQUS用户材料子程序UMAT二次开发技术,编写出Chaboche非线性随动硬化子程序。并对已有无焊孔梁柱节点试验进行有限元拟静力分析,所编制UMAT材料子程序的准确性得以验证。2.Chaboche非线性混合硬化模型(MIX模型)在计算精度方面的贡献。在传统Chaboche模型基础上编写非线性混合硬化模型(MIX模型)扩展子程序,分析结果通过已有无焊孔梁柱节点试验进行验证,结果表明:从运用MIX模型的模拟结果看节点极限承载力方面的精度更好。3.含大位移幅值循环的多种加载制度下的无焊孔梁柱节点拟静力有限元分析。为了研究地震作用下长周期分量的影响,利用自编Chaboche非线性混合硬化本构模型扩展子程序,设置16种含持续位移幅值的加载制度,系统分析不同加载制度下节点强度和刚度的退化情况,对比分析滞回性能、损伤退化特性、滞回耗能特性及屈曲性能等各项指标。结果表明不同加载制度对节点的强度或刚度造成不同程度影响,节点屈曲性能也随之发生变化,具有一定的规律。