钢框架结构体系中工字形柱的应用仍然十分广泛,而传统的工字形柱弱轴连接的抗震性能、延性和稳定性相对较差,在地震中常常发生焊缝的脆性断裂。节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接通过试验与有限元的研究被证实具有良好的抗震性能和延性。在此基础上,本文以梁端加腋型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接为研究对象,研究其抗震破坏机理以及相对应的设计对策。通过对十字形足尺试件的拟静力试验研究,分析其破坏机理、滞回性能、刚度、承载力以及延性等性能。应用有限元软件ABAQUS对试验进行模拟,通过对比分析以验证有限元方法的准确可靠性。最后,根据有限元变参数模拟分析的方法,研究梁跨高比、柱轴压比、梁柱线刚度比值以及部件尺寸对加腋型弱轴连接节点的力学性能和破坏形态的影响。试验研究表明,加腋型弱轴连接节点与标准型弱轴连接节点的破坏形式均为柱水平加劲肋的焊缝开裂以及蒙皮板撕裂引起的强度破坏。加腋型弱轴连接节点相比标准型节点具有更高的承载力、刚度和延性。抗震耗能方面,加腋型节点也强于标准节点。由于柱加劲肋的焊缝开裂,两个节点试验的延性系数均小于3.0,节点的延性还需改善。梁柱连接的转角主要取决于连接的相对变形,而节点域的剪切变形对连接转角的影响较小。应力数据显示节点域在在加载过程中基本处于弹性阶段,箱形加强式节点域表现出“强节点域”的特性。此外,加腋型节点的上翼缘受力复杂而在加腋区内产生屈曲,其破坏程度比下翼缘更严重,上翼缘的安全在加腋节点设计中应得以保障。有限元模拟分析表明,梁端加腋作为加固修复的方法适用于梁跨高比大于15.0的结构中,在保证力学性能的同时能实现梁端塑性铰外移。加腋节点的柱轴压比应控制在0.6以内,过大的轴压比会使柱产生屈曲失稳。盖板-加腋型节点能改善梁上翼缘焊缝应力并迫使梁塑性铰外移。梁柱线刚度比对节点性能的影响比较大,加腋修复的方法适用于梁柱线刚度比在0.3~0.7的新型弱轴连接节点。而部件尺寸对节点力学性能的影响并不大,主要是改善梁端的应力状态实现梁塑性铰外移。本文建议腋梁角度取30°~35°,腋梁翼缘取0.75~1.0倍梁翼缘宽度,上翼缘盖板长度取0.5~0.6倍梁高。