本文从改善节点区应力分布和塑性铰外移两个角度,通过节点试件的拟静力加载试验和有限元模拟,研究不同局部节点构造(不同的焊接孔形式和局部加宽梁翼缘)的十字型高强钢梁柱焊接节点的抗震性能。在此基础上,又设计了八个改进型节点试件,探究高强钢改进型节点的抗震性能。具体工作如下:文章首先对节点试件所用的Q460D钢材和ER55-G型焊材进行材性试验,得到弹性模量、屈服强度等力学性能指标,通过处理试验结果得到材料塑性的关键数据点,为后文的有限元分析做好准备。其次,文章设计了四个十字型Q460高强钢梁柱焊接节点试件,其中三个节点试件采用不同的焊接孔形式,一个节点试件采用侧板局部加强梁翼缘的构造形式。对这四个高强钢梁柱节点试件进行拟静力试验加载,分析节点塑性变形,滞回性能、能量耗散系数和剪切变形等。研究结果表明:节点抗震性能基本不受焊接孔形状的影响,局部扩翼缘能够提高节点初始刚度和屈服位移和荷载,但试验中由于节点区断裂导致节点承载力和延性并没能够有效的增大。改进型焊接孔和FEMA型焊接孔提高了节点的延性,但FEMA型焊接孔会使得节点承载力偏低。随后,将材性数据代入到节点试验的ABAQUS有限元分析中,有限元分析结果与试验结果吻合良好。通过对节点的断裂进行预测并进行应力路径的分析等,得出结论:局部侧板加强和JGJ改进型焊孔对焊接孔处翼缘中部单元的应力没有明显的改善效果,FEMA型焊接孔可以有效地降低焊孔周边的应力集中现象。随着梁端位移的增加,焊接孔的起始段和圆弧段应力值增大明显。不同构造节点腹板应力值的差异主要表现在受拉段焊接孔上方(当上翼缘受拉时为下方)一定范围内。最后,设计了八个改进型的高强钢节点试件,包括两个单一加强型节点、两个单一削弱型节点、四个削弱结合型节点,研究不同局部构造改进形式对高强钢节点抗震性能的影响。加强型节点增加了远离节点区翼缘长度方向应力值、靠近节点区腹板中部应力值,而对焊接孔周边应力有一定的降低,使得在增加节点承载力的同时,也防止了节点焊缝处的断裂。设计合理的削弱结合型节点能够在保证节点承载力降低幅度较小的情况下,实现了将塑性铰外移的目的,并给出了推荐的设计参数。