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来源：《建筑钢结构进展》2026 年第 3 期作者：陈忠范，徐志峰，黄宇浩，彭志明出处：《建筑钢结构进展》2026摘要轻型模块化钢结构柱在生产运输过程中易产生初始几何缺陷，影响整体稳定性能。本文采用激光扫描技术获取实际工程中模块柱的初始缺陷分布，基于实测数据建立有限元模型，研究不同缺陷形态对 Q355 钢模块柱轴心受压性能的影响，提出考虑初始缺陷的设计修正方法。结果表明：模块柱初始缺陷多呈局部波浪形，最大缺陷值可达柱长的 1/300；初始缺陷使柱承载力降低15%‑25%；提出的修正系数可有效提高设计精度，为模块化钢结构设计提供技术支撑。AbstractLightweight modular steel columns are prone to initial geometric imperfections during production and transportation, affecting overall stability. This paper used laser scanning to obtain initial imperfection distributions of modular columns in actual projects. Finite element models were established based on measured data to study the influence of different imperfection patterns on axial compression performance of Q355 steel modular columns. A design correction method considering initial imperfections was proposed. Results show that initial imperfections of modular columns are mostly local wavy, with maximum imperfection up to 1/300 of column length; initial imperfections reduce column bearing capacity by 15%‑25%; the proposed correction factor effectively improves design accuracy, providing technical support for modular steel structure design.一、研究背景模块化钢结构因工厂预制、现场快速装配优势，在装配式建筑中应用日益广泛。轻型模块柱壁厚薄，生产、运输、吊装过程中易产生初始几何缺陷，对轴心受压稳定性能影响显著。现行规范采用统一缺陷系数，未考虑实际缺陷分布特征，导致设计偏于保守或不安全。二、研究内容（一）实际缺陷测量采用三维激光扫描技术，对 12 根不同规格的 Q355 钢模块柱进行扫描，获取初始缺陷形态、分布规律及尺寸大小。（二）数值模拟分析基于实测缺陷数据建立精细化有限元模型，分析不同缺陷形态、幅值对柱稳定承载力的影响；对比规范方法与实测数据的差异。（三）设计方法修正提出考虑实际缺陷分布的轴心受压柱稳定系数修正公式，建立初始缺陷与承载力折减的量化关系。三、主要结论与工程建议轻型模块柱初始缺陷主要呈局部波浪形，最大缺陷值为柱长的 1/300‑1/200，远大于规范假设的 1/1000。初始缺陷使柱稳定承载力降低 15%‑25%，规范方法计算结果偏于不安全，需进行修正。设计建议采用本文提出的修正系数：对于壁厚≤6mm 的 Q355 钢模块柱，稳定系数乘以0.85‑0.90的折减系数。生产过程中应加强质量控制，采用专用胎架保证模块柱直线度，运输时设置合理支撑，减少初始缺陷产生。

来源：《建筑结构学报》2026 年第 8 期作者：张宏涛，李永乐，王晨，赵思远出处：《建筑结构学报》2026摘要重型钢吊车梁长期承受动荷载易产生疲劳损伤，传统焊接修复存在热影响区问题。本文针对 3 组不同损伤程度的 Q690 高强钢吊车梁试件，采用 CFRP 粘结加固技术开展疲劳性能试验，研究加固前后吊车梁的疲劳寿命、裂纹扩展速率及残余承载力变化。结果表明：CFRP 加固可显著提升预损伤吊车梁疲劳寿命，对轻度损伤试件提升幅度达180%；加固效果随损伤程度增加而降低，重度损伤试件建议直接更换；提出的 CFRP 加固设计参数可为工程实际提供参考。AbstractHeavy‑duty steel crane girders are prone to fatigue damage under long‑term dynamic loads. Traditional welding repair has issues of heat‑affected zones. This paper conducted fatigue tests on three groups of Q690 high‑strength steel crane girder specimens with different damage levels, using CFRP bonded strengthening technology. Fatigue life, crack propagation rate and residual bearing capacity were investigated. Results show that CFRP strengthening can significantly increase fatigue life of pre‑damaged girders, with 180% improvement for lightly damaged specimens; strengthening effect decreases with increasing damage level, severely damaged specimens should be replaced directly. The proposed CFRP strengthening design parameters provide reference for engineering practice.一、研究背景工业厂房重型钢吊车梁长期承受重复荷载，疲劳损伤是主要失效形式，影响结构安全与生产连续性。传统焊接修复会产生热影响区，改变钢材微观组织，降低局部韧性，甚至诱发新裂纹。CFRP 材料具有轻质高强、耐腐蚀、施工便捷等优势，在钢结构加固中应用广泛，但针对预损伤吊车梁的疲劳加固研究不足。二、研究内容（一）试件设计与加载方案设计 3 组不同预裂纹长度的 Q690 钢吊车梁试件，采用四点弯曲疲劳加载方式，模拟实际吊车运行工况；对损伤试件进行 CFRP 粘结加固，对比加固前后疲劳性能。（二）加固效果量化分析记录不同损伤程度试件的疲劳寿命、裂纹扩展速率，建立 CFRP 加固与疲劳寿命提升的量化关系；分析 CFRP 粘结界面应力分布，揭示加固机理。（三）参数影响研究研究 CFRP 层数、粘结长度、预损伤程度对加固效果的影响，确定最优加固参数组合。三、主要结论与工程建议CFRP 粘结加固可显著提升预损伤吊车梁疲劳性能，轻度损伤（裂纹长度 10mm）提升 < 50%，建议直接更换。加固设计推荐采用2‑3 层 CFRP 布，粘结长度≥裂纹长度的 2 倍，且不小于 300mm。施工时需严格控制 CFRP 粘贴质量，确保粘结面无杂质、气泡，采用加压装置保证粘结强度。加固后吊车梁应定期检测，重点关注 CFRP 与钢材界面脱粘情况，发现问题及时处理。

来源：《建筑结构学报》2023 年第 8 期作者：彭志明，陈忠范，徐志峰，黄宇浩出处：《建筑结构学报》2023摘要冷弯薄壁型钢组合墙体是装配式轻钢结构住宅的主要抗侧力构件，传统湿法现场浇筑施工效率偏低。本文针对 3 组采用不同干法装配连接的冷弯薄壁型钢‑泡沫混凝土组合墙体开展低周往复拟静力试验，对比不同连接构造下墙体的破坏模式、承载能力、刚度退化与耗能能力。试验结果表明：合理设计的干法装配连接构造可以实现 “构件先于节点破坏” 的抗震设计目标；对比传统现浇墙体，干法装配墙体承载力略有下降，但变形能力与耗能性能表现更优；对拉式连接方案综合性能最优，可为冷弯薄壁型钢装配式墙体工程应用提供试验依据。AbstractCold‑formed thin‑walled steel foam concrete composite wall is the main lateral‑resistant component of prefabricated light‑steel residential buildings. Traditional cast‑in‑place construction has low site efficiency. In this paper, quasi‑static cyclic loading tests were carried out on three groups of composite walls with different dry assembly connections. Failure mode, bearing capacity, stiffness degradation and energy dissipation capacity were compared. The test results show that reasonably designed dry connections can realize the seismic target of “component failure prior to joint failure”. Compared with cast‑in‑place walls, dry‑assembled walls show slightly lower bearing capacity but better deformation and energy‑dissipation performance. The tension‑pull connection scheme has the best comprehensive performance, which can provide reference for engineering practice of cold‑formed thin‑wall steel assembled walls。一、研究背景建筑工业化推动冷弯薄壁型钢住宅快速发展，该体系自重轻、工厂预制程度高，适合村镇与低层装配式建筑。传统墙体大多采用现场湿法填充作业，湿作业多，现场工期长，施工质量受工人水平影响波动大。干法连接可以减少现场湿作业，提升装配速度，但现有干法连接墙体普遍存在刚度不足、连接部位易提前发生破坏的问题，缺少充分的试验数据支撑工程设计。二、研究内容（一）墙体试件设计与加载方案设计 3 片足尺冷弯薄壁型钢‑泡沫混凝土组合墙体试件，分别采用不同干法装配连接构造；采用水平低周往复加载方式，观测墙体裂缝开展、局部屈曲现象，获取承载力、刚度、滞回耗能等关键指标。（二）不同连接构造抗震性能对比对比三种连接形式的破坏特征：部分构造出现连接件过早撕裂；优化后的对拉连接试件，墙体内部泡沫混凝土先出现斜向交叉裂缝，龙骨发生局部屈曲，连接节点保持完好，实现构件先破坏。装配干法墙体初始刚度略低于现浇墙体，但延性系数更高，滞回环更加饱满。（三）参数影响分析分析墙板厚度、龙骨间距、连接件间距对墙体抗剪承载力的影响；增大连接件数量可以提升节点刚度，但会增加现场安装工作量，需要平衡抗震性能与施工效率。三、主要结论与工程建议冷弯薄壁型钢泡沫混凝土组合墙体采用干法装配连接具备工程可行性，采用对拉连接构造可以满足低层建筑抗震要求。干法装配墙体较现浇墙体承载力降低约 8%‑12%，但延性与耗能能力提升明显，适合地震烈度 6‑7 度区域低层装配式住宅。工程设计时，应当保证连接件设计强度高于墙体本身，实现 “强节点弱构件”；建议控制连接件间距不宜大于 600mm。施工阶段，需要保证对拉连接件安装对齐，避免安装错位造成连接提前受损。

来源：《工业建筑》2025 年第 2 期作者：苏明远，李沐阳，张思琪出处：《工业建筑》2025摘要冷弯型钢复合墙板是装配式钢结构住宅的核心围护与抗侧构件，传统湿法连接工艺存在施工周期长、现场湿作业多等弊端，干法连接节点的抗震受力性能与构造优化是行业研究热点。本文设计 4 组不同干法连接构造的冷弯型钢复合墙板试件，开展低周往复加载试验，对比自攻螺钉连接、卡扣式连接、螺栓挂接三种方案的抗侧承载力、滞回特性与破坏模式；分析面板厚度、龙骨间距对墙板抗震性能的影响规律，揭示干法连接节点的传力机理与损伤演化路径；提出适用于装配式住宅的墙板干法连接优化构造，形成配套施工工艺要点。研究表明：卡扣 - 螺钉混合连接方案兼具施工效率与抗震性能，墙板极限抗侧承载力较纯螺钉连接提升 14%，施工效率提升 30% 以上。AbstractCold-formed steel composite wall panels are core enclosure and lateral resistance components of prefabricated steel structure residences. Traditional wet connection processes have disadvantages such as long construction period and extensive on-site wet work. The seismic performance and structural optimization of dry connection joints are a research hotspot in the industry. Four groups of cold-formed steel composite wall panel specimens with different dry connection structures were designed and subjected to low-cycle reversed loading tests. The lateral bearing capacity, hysteretic characteristics and failure modes of self-drilling screw connection, snap-fit connection and bolt hanger connection were compared. The influences of panel thickness and keel spacing on seismic performance were analyzed, and the force transfer mechanism and damage evolution path of dry connection joints were revealed. An optimized dry connection structure for wall panels suitable for prefabricated residences was proposed, together with key construction process points. The research shows that the snap-screw hybrid connection scheme combines both construction efficiency and seismic performance. The ultimate lateral bearing capacity of the wall panel is 14% higher than that of pure screw connection, and the construction efficiency is increased by more than 30%.一、研究背景1. 装配式钢结构住宅的产业需求在建筑工业化与双碳政策推动下，装配式钢结构住宅凭借绿色环保、施工高效、空间灵活等优势进入规模化推广阶段。冷弯型钢复合墙板集围护、保温、抗侧功能于一体，是住宅体系中关键的部品部件。2. 传统连接工艺的应用瓶颈当前冷弯型钢墙板与主体结构连接多采用现场焊接 + 抹灰的湿法工艺，现场湿作业量大、施工周期长，且焊接质量受人工因素影响波动大，难以适配装配式建筑高效建造的要求。3. 干法连接技术的发展局限干法连接凭借无湿作业、装配速度快的特点成为发展方向，但现有卡扣、挂接类干法节点普遍存在连接刚度不足、地震作用下易滑脱、抗侧承载力偏低等问题，制约了其在高设防烈度地区的应用。二、研究内容（一）墙板试件设计与加载方案设计 4 组足尺冷弯型钢复合墙板试件，变量包含连接方式（自攻螺钉、纯卡扣、螺栓挂接、卡扣 - 螺钉混合）、面板厚度、龙骨间距。采用水平低周往复加载模拟地震作用，测试墙板抗侧刚度、极限承载力、耗能能力与破坏形态。（二）不同干法连接方案性能对比试验结果显示：纯卡扣连接施工速度最快，但初始刚度低，加载后期易出现卡扣滑脱，属于脆性破坏；自攻螺钉连接承载力稳定但现场作业量大；卡扣 - 螺钉混合连接方案结合两者优势，初始刚度与极限承载力接近纯螺钉方案，同时装配效率显著提升，滞回曲线更饱满，耗能能力更优。（三）关键参数影响规律分析通过参数拓展分析发现：面板厚度从 12mm 提升至 18mm 时，墙板抗侧承载力提升 22%，但自重增加明显；龙骨间距由 600mm 缩小至 400mm，墙板刚度提升 17%，且能有效抑制面板斜向裂缝发展。综合性能与经济性，推荐高烈度地区采用 15mm 面板 + 400mm 龙骨间距的配置。（四）构造优化与施工工艺要点针对卡扣节点易滑脱的缺陷，优化卡扣咬合齿形与限位挡边构造，增加防脱锁定装置。总结形成干法墙板标准化施工流程：基层定位放线→卡扣底座安装→墙板吊装就位→锁定加固→缝隙打胶密封，明确各工序质量控制要点。三、主要结论与工程建议综合以上研究，可以得出以下主要结论：卡扣 - 螺钉混合干法连接方案可在保证抗震性能的前提下大幅提升施工效率，综合技术经济性最优，适合在装配式钢结构住宅中推广应用。面板厚度与龙骨间距是影响墙板抗侧性能的关键参数，6 度及以下设防烈度地区可选用 600mm 龙骨间距，7 度及以上地区建议缩小至 400mm。优化后的带防脱装置卡扣节点，可有效避免地震作用下的滑脱破坏，节点延性提升 30% 以上。建议高烈度地区的装配式钢结构住宅项目，优先选用卡扣 - 螺钉混合干法连接墙板；施工过程中严格控制卡扣底座安装精度，确保墙板就位后咬合到位；对重要立面墙板，可在边角部位增设加强螺钉，进一步提升结构安全储备。

来源：《建筑钢结构进展》2024 年第 8 期作者：陈文博，赵晓宇，王浩然出处：《建筑钢结构进展》2024摘要高强度钢材在高层大跨度钢结构中应用日益广泛，火灾高温作用会对钢材力学性能与节点连接性能造成不可逆损伤，灾后结构安全性评估与修复技术是工程领域亟待解决的关键问题。本文针对 Q690 高强钢梁柱焊接节点开展火灾后静力加载试验，研究不同受火温度、冷却方式对节点屈服承载力、转动刚度、延性系数的影响规律，揭示高温后节点焊缝热影响区脆化、母材强度退化的细观机理；对比粘贴钢板、外包角钢两种加固方案对火灾后节点的性能恢复效果，建立高强钢节点火灾后残余承载力简化计算方法。研究表明：受火温度超过 600℃后节点承载力下降幅度显著增大，水冷方式对节点延性损伤更严重；外包角钢加固可使火灾后节点承载力恢复至常温水平的 90% 以上。研究成果可为高强钢结构灾后评估与修复工程提供理论依据。AbstractHigh-strength steel is increasingly used in high-rise and long-span steel structures. High temperature from fire can cause irreversible damage to steel mechanical properties and joint connection performance. Post-disaster structural safety assessment and repair technology are key issues to be solved in engineering. Static loading tests after fire were carried out on Q690 high-strength steel beam-column welded joints. The influences of different fire temperatures and cooling methods on yield bearing capacity, rotational stiffness and ductility coefficient were studied. The meso-mechanism of heat-affected zone embrittlement and base metal strength degradation after high temperature was revealed. The performance recovery effects of bonded steel plate and angle steel jacketing on post-fire joints were compared, and a simplified calculation method for residual bearing capacity of high-strength steel joints after fire was established. The results show that the bearing capacity decreases significantly when the fire temperature exceeds 600℃, and water cooling causes more serious ductility damage. Angle steel jacketing can restore the bearing capacity of post-fire joints to more than 90% of the normal temperature level. The research provides theoretical basis for post-disaster assessment and repair of high-strength steel structures.一、研究背景1. 高强钢结构应用与火灾风险随着钢结构向高层、大跨方向发展，Q550、Q690 等高强度钢材凭借高强轻质优势应用占比持续提升。但钢材导热系数大，火灾场景下温度上升迅速，高温会导致钢材屈服强度、弹性模量大幅衰减，节点区域应力集中显著，成为结构抗火薄弱环节。2. 灾后性能评估的工程需求现有钢结构抗火研究多聚焦火灾中的力学响应，针对火灾冷却后节点残余性能的系统研究相对不足。实际工程中，建筑火灾后往往无需整体拆除，准确评估节点残余力学性能、制定经济高效的修复方案，具备显著的工程价值与经济效益。3. 高强钢灾后修复技术短板普通低碳钢火灾后修复技术已相对成熟，但高强钢焊接节点热影响区组织复杂，高温冷却后脆化倾向更明显，常规加固方法的适配性缺乏试验验证，亟需针对性的性能退化规律研究与加固方案优化。二、研究内容（一）节点试件设计与试验方案设计 6 组足尺高强钢梁柱焊接节点试件，设置 4 组不同受火温度（300℃、500℃、600℃、800℃）与 2 种冷却方式（自然冷却、喷水冷却），采用电加热炉模拟火灾升温，冷却后进行低周往复加载试验，采集节点荷载 - 位移曲线、应变分布与破坏模式。（二）高温后节点力学性能退化规律试验结果表明：受火温度低于 500℃时，高强钢节点承载力退化幅度在 10% 以内，冷却后性能可基本恢复；温度超过 600℃后，母材强度与节点转动刚度加速下降，800℃受火后节点极限承载力降至常温的 58%。水冷试件因淬火效应，焊缝热影响区脆性增加，延性下降幅度大于自然冷却试件。（三）细观损伤机理分析通过扫描电镜与金相组织观测，揭示高强钢节点火灾后性能退化的内在机制：高温下钢材晶粒长大、位错密度降低，冷却过程中热影响区生成淬硬组织，导致焊缝界面韧性下降；节点破坏模式从常温下的梁端屈曲破坏，逐渐转变为高温后的焊缝脆性断裂破坏。（四）修复加固方案对比验证针对火灾后受损节点，分别采用粘贴钢板加固与外包角钢加固两种方案进行对比试验。结果显示：外包角钢加固对节点承载力与刚度恢复效果更优，600℃受火节点经加固后，极限承载力恢复至常温试件的 92%，延性系数提升 27%，且施工便捷性更适合现场灾后修复作业。三、主要结论与工程建议综合以上研究，可以得出以下主要结论：Q690 高强钢节点力学性能对受火温度敏感，600℃为性能退化的临界温度点，超过该温度后承载力与刚度衰减速率显著加快。喷水冷却方式会加剧高强钢焊缝区域脆化，灾后修复前需重点检测热影响区裂纹缺陷，避免脆性断裂风险。外包角钢加固方案适配高强钢火灾后节点修复，可有效恢复结构承载能力与抗震延性，综合性价比优于粘钢加固。建议在高强钢结构工程中，针对重点节点区域优化防火保护措施；灾后评估时需区分不同冷却工况进行性能折减；修复加固优先选用外包角钢方案，并配套焊缝无损检测工序，保障结构修复后的安全性能。

来源：《钢结构》2024 年第 6 期作者：林浩，郑旭，黄俊泽出处：《钢结构》2024摘要模块化箱型钢结构依靠工厂预制模块、现场螺栓拼接实现快速建造，梁柱端板螺栓节点是模块单元之间核心传力部位。强震作用下节点将承受反复拉压循环荷载，容易产生低周疲劳损伤，引发节点刚度退化、承载力下降。本文针对箱型柱 - H 型钢梁外伸端板螺栓节点开展低周往复加载试验，探究端板厚度、螺栓布置形式、加劲肋设置对节点疲劳损伤演化、滞回特性、破坏模式的影响；分析循环荷载下螺栓预紧力松弛规律，揭示端板翘曲、焊缝开裂、螺栓滑移三类典型损伤发展路径；建立考虑疲劳累积损伤的数值模型，提出模块化箱型结构梁柱节点构造优化方案与抗震设计建议。研究结论可为模块化钢结构节点抗震设计提供理论支撑。AbstractModular box steel structures realize rapid construction via factory prefabrication and field bolted assembly. Bolted end-plate beam-column joints serve as critical load-transfer components between modules. Under strong earthquakes, joints are subjected to cyclic tension-compression loads, leading to low-cycle fatigue damage, stiffness degradation and bearing capacity reduction. Low-cycle reversed loading tests were carried out on extended end-plate joints connecting box columns and H-shaped steel beams. The effects of end-plate thickness, bolt layout and stiffener arrangement on fatigue damage evolution, hysteretic performance and failure mode were investigated. The relaxation rule of bolt pretension under cyclic loading was analyzed, and three typical damage paths including end-plate warping, weld cracking and bolt slip were revealed. A numerical model considering cumulative fatigue damage was established, and optimized construction details together with seismic design recommendations were proposed. The findings provide theoretical support for seismic design of joints in modular steel structures.一、研究背景模块化箱型钢结构广泛应用于宿舍、公寓、临时综合建筑，模块单元在工厂完整制作，施工现场仅完成模块之间螺栓连接，装配效率优势突出。现有研究大多聚焦节点单调静力承载力或者单次地震作用下的极限受力性能。实际地震过程属于多次循环往复荷载，梁柱节点端板、螺栓、焊缝会持续累积塑性损伤；多次地震扰动下，螺栓预紧力缓慢损失，端板出现塑性翘曲，节点抗转动刚度持续降低，严重时在余震阶段发生节点失效。现行钢结构设计标准缺少针对模块化螺栓节点低周疲劳损伤的计算方法，工程设计普遍忽略循环荷载累积效应。为保障模块化建筑在多地震动下的安全性，需要系统研究螺栓端板节点疲劳损伤机理，优化节点构造，完善设计对策。二、研究内容（一）节点试件设计与加载方案设计 5 组不同构造的箱型柱 - 钢梁外伸端板节点试件，变量参数包含端板厚度、螺栓排列方式、是否设置横向加劲肋。采用位移控制低周往复加载制度模拟地震循环作用，持续监测螺栓预紧力变化、端板应变分布、裂缝萌生与扩展全过程。（二）节点损伤演化机理分析试验观测得到三类典型失效模式：端板塑性翘曲破坏、梁翼缘焊缝疲劳开裂、螺栓滑移连接失效。端板厚度不足时，循环荷载下塑性变形不断累积，端板翘曲导致螺栓受力不均；缺少加劲肋的节点，刚度退化速度显著高于设置加劲肋的试件。循环加载后期普遍出现螺栓预紧力松弛现象，进一步加剧节点滑移。（三）疲劳损伤数值模型构建基于试验数据校准钢材循环本构与焊缝损伤参数，建立能够模拟塑性累积、螺栓预紧力松弛的精细化有限元模型。开展参数拓展分析，量化端板厚度、螺栓直径、加劲肋尺寸对节点疲劳寿命的影响权重。（四）节点构造优化方案评估针对原始节点薄弱环节提出优化策略：加厚受拉区端板、采用两排并列高强螺栓、在梁端设置横向加劲肋、增设焊缝引弧板减少焊接缺陷。对比优化前后节点滞回曲线、等效粘滞阻尼系数、疲劳循环次数，验证优化方案有效性。三、主要结论与工程建议综合以上研究，可以得出以下主要结论：在持续低周循环荷载作用下，模块化箱型结构端板节点会发生不可逆塑性累积损伤，螺栓预紧力随循环次数增加逐步衰减，削弱节点抗侧刚度。端板厚度是控制节点破坏模式的关键参数；厚度不足易发生端板翘曲，过厚则容易引发梁翼缘焊缝脆性疲劳开裂，存在合理厚度匹配区间。梁端设置横向加劲肋能够有效约束端板变形，减缓刚度退化，节点耗能能力提升 18% 以上。螺栓采用双排对称布置相比单排布置，受力更加均匀，可以推迟滑移损伤出现。建议抗震设防区域内的模块化箱型钢结构，梁柱端板节点优先选用带梁端加劲肋构造；端板厚度与梁翼缘厚度合理匹配，避免出现焊缝先于端板破坏的不利模式；结构计算时需要适当考虑多次地震作用下节点刚度折减，预留足够安全余量。

来源：《建筑科学与工程学报》2024 年第 3 期作者：张凯，李阳，陈雨桐出处：《建筑科学与工程学报》2024摘要冷弯薄壁型钢住宅具备工业化程度高、自重轻、施工速度快等优势，现阶段低层体系应用成熟，但向多层建筑推广时，装配式剪力墙上下层连接构造薄弱、抗剪承载力离散性大等问题突出。本文针对干法装配冷弯薄壁型钢复合剪力墙开展足尺试验与数值模拟，探究面板螺钉间距、上下层连接形式、轴压比等参数对墙体抗剪承载力、变形能力与破坏模式的影响规律；对比自攻螺钉连接、拉铆混合连接两种装配方案的受力差异，揭示装配墙体的剪切滑移、立柱局部屈曲发展机理；建立可用于工程设计的简化承载力计算公式，提出适用于多层冷弯薄壁钢结构的剪力墙装配构造优化措施。研究成果可为多层冷弯薄壁型钢住宅体系推广提供试验依据与设计参考。AbstractCold-formed thin-walled steel buildings feature high industrialization, light self-weight and fast construction speed. While low-rise systems have been widely applied, their promotion in multi-story buildings is restricted by weak connections between upper and lower stories and large dispersion of shear capacity of prefabricated shear walls. Full-scale tests and numerical simulations were carried out on dry-assembled cold-formed thin-walled steel composite shear walls. The influences of screw spacing of wall panels, assembly connection form and axial compression ratio on shear capacity, deformation behavior and failure mode were investigated. Mechanical differences between self-drilling screw connections and rivet-screw hybrid connections were compared, and the mechanism of shear slip and local buckling of studs was revealed. A simplified bearing capacity formula for engineering design was established, and optimized assembly details for multi-story cold-formed thin-walled steel shear walls were proposed. The research provides experimental support and design reference for the popularization of multi-story cold-formed thin-walled steel residential systems.一、研究背景冷弯薄壁钢结构住宅作为绿色装配式建筑主流体系之一，在乡村低层住宅项目中已经规模化落地。现有国内规范与研究成果大多针对 1～3 层低层建筑，当建筑高度提升至 4～6 层时，结构竖向荷载与水平地震作用显著增大，剪力墙作为主要抗侧力构件，受力特征发生明显改变。传统现场拼装墙体依靠自攻螺钉实现面板与钢骨架连接，多层工况下容易出现螺钉撕裂、面板滑移、上下层连接脱开等脆性破坏。目前行业缺少统一的多层装配剪力墙构造设计准则，不同企业节点做法差异较大，存在安全隐患。为突破低层应用局限，拓展冷弯薄壁型钢体系适用高度，亟需系统研究装配式剪力墙抗剪受力机理，优化干法装配连接构造，形成配套设计方法，支撑多层冷弯薄壁型钢住宅产业化落地。二、研究内容（一）墙体试件设计与加载方案设计多组足尺冷弯薄壁型钢复合剪力墙试件，变量包含：面板螺钉间距、上下层竖向连接形式、是否增设拉铆钉、竖向轴压力大小。采用水平低周往复加载方案模拟地震作用，全程采集荷载、墙体位移、骨架应变、面板裂缝发展数据，记录墙体从弹性阶段到极限破坏全过程特征。（二）受力机理与破坏模式分析试验结果表明：弹性阶段墙体变形均匀，荷载主要由石膏 / 水泥纤维面板通过螺钉传递给钢立柱；进入塑性阶段后，面板对角出现斜向剪切裂缝，螺钉位置出现应力集中；极限状态下常见两类破坏：螺钉拉出破坏、钢立柱底部局部屈曲。采用拉铆 - 螺钉混合连接可以有效延缓面板滑移，提升墙体延性。（三）有限元参数拓展分析基于试验校准有限元模型，开展大范围参数分析，研究墙体高宽比、立柱截面厚度、保温填充材料对墙体抗剪刚度与耗能能力的影响。通过海量算例拟合得到装配式剪力墙抗剪承载力简化计算公式，公式计算误差控制在 10% 以内，满足工程设计精度。（四）构造方案对比优选对比四类上下层竖向连接做法：普通螺栓搭接、带连接板端螺栓、U 型套箍连接、连续立柱贯通方案。综合承载力、施工便捷度、造价指标，推荐多层建筑优先采用带连接板螺栓搭接构造，并给出螺钉布置、边缘加强构造实施细则。三、主要结论与工程建议综合以上研究，可以得出以下主要结论：单纯自攻螺钉连接剪力墙在高轴力作用下易发生面板滑移破坏，采用螺钉 + 拉铆钉混合连接，墙体极限抗剪承载力可提升 15%～22%，耗能能力显著改善。上下层连接构造是多层冷弯薄壁剪力墙关键薄弱部位，不设置加强连接板时，墙体层间滑移会提前出现，大幅降低结构抗震储备。墙体面板螺钉间距不宜大于 150mm，墙体两端立柱建议增设内衬加强槽钢，避免底部局部屈曲。本文提出的承载力简化计算公式可直接用于 4～6 层冷弯薄壁型钢剪力墙初步设计。建议在多层冷弯薄壁装配式住宅项目中，剪力墙上下层接缝位置增设端板连接板；层高大于 3.0m 墙体，两侧立柱采用加厚截面，优先选用拉铆混合装配方案，提升结构整体抗震安全储备。

来源：《土木工程学报》2022 年第 10 期作者：马骁，唐志远，宋佳宁主题：钢混组合楼板支座负弯矩区混凝土裂缝开展机理，栓钉布置优化、预应力改良方案，提升组合梁疲劳耐久性能摘要钢 - 混凝土连续组合梁在支座负弯矩区域，混凝土翼板承受拉应力极易产生横向裂缝，裂缝持续发展会引发钢筋锈蚀、降低结构刚度与疲劳寿命，长期服役下存在耐久性隐患。本文首先推导负弯矩区应力分布理论公式，分析混凝土翼板厚度、栓钉抗剪连接度、横向配筋率对裂缝萌生与扩展的影响规律；分别对普通配筋方案、预应力筋张拉方案、优化栓钉排布方案开展对比足尺静力加载试验，观测裂缝宽度、发展顺序、构件极限抗弯承载力。试验结果表明：合理调整栓钉间距、在支座区域引入局部预应力，可以有效抵消大部分拉应力，将正常使用极限状态下混凝土裂缝宽度控制在规范限值以内；局部预应力方案相较增设普通钢筋，可减少钢材用量 18% 左右。依托城市高架桥钢混连续梁工程实例开展数值模拟验证，优化构造方案能够显著改善负弯矩区受力状态。本文研究结论可为公路与建筑领域钢混连续组合梁支座区域防裂设计提供试验数据与设计参考。AbstractFor steel-concrete continuous composite beams, the concrete slab bears tensile stress in the support negative moment region and is prone to transverse cracks. The continuous development of cracks will cause steel corrosion, reduce structural stiffness and fatigue life, bringing durability risks during long-term service. In this paper, the theoretical formula of stress distribution in negative moment region is deduced, and the influences of concrete slab thickness, shear connection degree of studs and transverse reinforcement ratio on crack initiation and propagation are analyzed. Comparative full-scale static loading tests are carried out on ordinary reinforcement scheme, prestressing tendon tension scheme and optimized stud layout scheme to observe crack width, propagation sequence and ultimate bending capacity of members. The test results show that reasonably adjusting stud spacing and introducing local prestress in the support area can effectively offset most tensile stress, and control the concrete crack width under serviceability limit state within the code limit. Compared with adding ordinary reinforcement, the local prestress scheme can reduce steel consumption by about 18%. Numerical simulation verification is carried out based on the engineering example of urban viaduct steel-concrete continuous beams, and the optimized structural scheme can significantly improve the stress state of negative moment region. The conclusions of this paper can provide test data and design reference for anti-cracking design of support area of steel-concrete continuous composite beams in highway and building fields.一、研究背景1.1 钢混组合梁工程应用优势钢 - 混凝土组合梁充分发挥钢材抗拉、混凝土抗压的材料优势，自重轻、跨越能力强、施工速度快，广泛应用于城市高架桥梁、大跨度楼盖、厂房多层平台等工程。相比纯钢梁，组合梁刚度更大、竖向振动更小；相比钢筋混凝土梁，构件自重显著降低，下部基础造价更经济。1.2 负弯矩区裂缝关键难题对于多跨连续组合梁，中间支座位置会产生负弯矩，混凝土翼板受拉、钢梁上翼缘受压。混凝土抗拉强度极低，正常使用阶段就会出现可见裂缝。现存工程痛点：裂缝贯通后水汽、氯离子侵入，造成纵向钢筋锈蚀；裂缝不断扩展会降低组合作用，钢梁与混凝土滑移增大，长期挠度持续增长；桥梁等交通荷载场景下，往复疲劳荷载会加速裂缝扩展。国内外规范虽给出裂缝宽度限值，但对于栓钉布置、局部预应力、配筋协同优化缺少系统试验支撑，工程设计方案较为保守。二、负弯矩区受力机理与裂缝产生机制2.1 截面受力特征正弯矩区段：混凝土翼板受压，钢梁受拉，组合作用充分发挥；负弯矩区段：混凝土翼板受拉，钢梁上翼缘受压，混凝土开裂后拉力转移至纵向钢筋与钢梁上翼缘，混凝土退出受拉工作。当拉应力超过混凝土轴心抗拉强度，微裂缝首先在板底萌生，随荷载增大向上延伸形成贯通裂缝。2.2 主要影响因素混凝土翼板厚度：板厚越大，受拉区力臂增大，同等弯矩下拉应力水平变化明显；抗剪栓钉连接度：栓钉不足会引发钢梁与混凝土界面滑移，加剧应力重分布；横向与纵向配筋：配筋率直接决定开裂后刚度衰减速度；预应力作用：预压应力可以抵消外部荷载产生的拉应力，推迟裂缝出现。三、试验方案与有限元分析3.1 足尺试件对比试验共设计 3 组连续组合梁试件：试件 A：常规普通配筋方案（对照组）；试件 B：优化栓钉间距 + 加密纵向钢筋；试件 C：支座区域配置局部预应力筋。逐级施加静力荷载，记录初裂荷载、裂缝分布、最大裂缝宽度、极限抗弯承载力。试验主要结论：对照组在正常使用荷载下裂缝宽度超出规范限值；仅依靠增加普通钢筋可以控制裂缝，但用钢量明显上升；局部预应力方案能够大幅提高初裂荷载，正常使用阶段基本无可见裂缝，极限承载力同步提升。3.2 有限元数值模拟采用 ABAQUS 建立精细化组合梁模型，考虑混凝土塑性损伤本构、栓钉滑移接触关系。模拟结果和试验裂缝发展趋势高度吻合。参数分析表明：栓钉过度稀疏会加剧界面滑移，促使裂缝集中出现在支座附近；适度加密支座两侧栓钉可以缓解应力集中。四、主要研究结论与工程建议4.1 核心结论连续钢混组合梁支座负弯矩区混凝土翼板受拉是裂缝产生根本原因，单纯依靠普通钢筋难以兼顾经济性与抗裂要求；支座区域施加局部预应力，配合优化栓钉布置，是控制裂缝最经济有效的组合方案；界面滑移会改变截面内力分配，设计不可忽略栓钉抗剪连接度对开裂行为的影响。4.2 工程设计实操建议多跨连续钢混组合梁优先在支座负弯矩区考虑局部预应力构造；支座两侧一倍梁高范围内适当加密抗剪栓钉，减小界面滑移效应；严格控制混凝土翼板配筋间距，采用细直径密配筋形式，有利于分散裂缝、减小单条裂缝宽度；负弯矩区混凝土优先选用低收缩、高韧性混凝土，减少温度收缩次生裂缝。

来源：《腐蚀科学与防护技术》2023 年第 5 期作者：江海涛，薛峰，吕佳明主题：沿海盐雾环境耐候钢锈层稳定化机理、封闭涂层复合防护体系、长期暴露锈蚀速率监测、免涂装耐候钢工程适用边界摘要沿海高盐雾、高湿度、干湿交替的大气环境对外露建筑钢结构腐蚀破坏作用显著，常规 Q355B 普通碳钢需频繁涂刷防腐涂料，后期维护成本高、耐久性不足。耐候钢依靠自身合金元素在表面形成致密钝化锈层实现自我防护，是绿色长效防腐钢结构材料。本文通过室内加速盐雾循环试验与户外实场暴露挂片试验，对比未处理耐候钢、锈层稳定化药剂处理耐候钢、外加封闭涂层耐候钢三类试件的腐蚀速率、锈层微观形貌与电化学阻抗变化规律；分析氯离子渗透、温湿度循环对钝化锈层完整性的破坏机制，并依托沿海某产业园外露钢连廊工程进行实际应用跟踪观测。试验结果表明：经专用稳定化药剂封闭处理后的耐候钢，可大幅阻滞沿海大气中氯离子向内渗透，年平均腐蚀速率降至普通碳钢的 1/6 以下，无需后期重复涂装维护；同时明确了耐候钢不适用高飞溅海水区、重度工业腐蚀区的使用限制。本文研究成果可为滨海地区景观钢结构、室外桁架、廊道支架选用耐候钢及配套表面处理工艺提供试验依据与设计参考。AbstractThe coastal atmospheric environment with high salt spray, high humidity and alternating dry-wet conditions causes severe corrosion damage to exposed building steel structures. Conventional Q355B carbon steel requires frequent repainting of anti-corrosion coatings, resulting in high later maintenance cost and insufficient durability. Weathering steel forms dense passive rust layers by its own alloy elements for self-protection, which is a green long-term anti-corrosion structural steel material. In this paper, indoor accelerated salt spray cyclic tests and outdoor field exposure coupon tests are carried out to compare the corrosion rate, rust layer micromorphology and electrochemical impedance of three types of specimens: untreated weathering steel, weathering steel treated with rust stabilization agent, and weathering steel with additional sealing coating. The damage mechanism of chloride ion penetration and temperature-humidity cycle on the integrity of passive rust layer is analyzed, and practical application tracking observation is carried out relying on an exposed steel corridor project of a coastal industrial park. The test results show that the weathering steel treated with special stabilizing agent can greatly block the inward penetration of chloride ions in coastal atmosphere, and the annual average corrosion rate is reduced to less than 1/6 of that of ordinary carbon steel, without repeated painting maintenance in the later stage. Meanwhile, the application restrictions of weathering steel in seawater splash zone and heavy industrial corrosion zone are clarified. The research results of this paper can provide test basis and design reference for the selection of weathering steel and supporting surface treatment processes for coastal landscape steel structures, outdoor trusses and corridor supports.一、研究背景1.1 沿海钢结构防腐现存痛点我国东南沿海区域海风裹挟大量氯离子，钢结构构件长期处于干湿交替状态，碳钢基体极易发生电化学腐蚀。对于外立面装饰钢构架、屋面桁架、室外连廊、景观雕塑等外露构件，传统防腐体系多采用底漆 + 中间漆 + 面漆多层涂装，存在两大短板：一是涂料 5-8 年便出现粉化、开裂、脱落，每一轮翻新都需要高空作业，施工成本高昂且影响建筑正常使用；二是涂装施工质量受环境温湿度、基层除锈等级影响极大，现场管控难度高，局部漏涂会引发点蚀快速扩展。大量沿海工程反馈，常规涂装防腐体系全生命周期综合造价偏高，行业急需免维护或少维护的长效防腐钢材解决方案。1.2 耐候钢技术应用现状与瓶颈耐候钢（考顿钢）通过添加 Cu、Cr、Ni、P 等合金元素，在大气腐蚀过程中逐步生成致密、粘附性强的 α-FeOOH 锈层，隔绝腐蚀介质继续侵蚀基体，具备 “以锈防锈” 的自保护特性，在欧美桥梁、景观建筑中已应用数十年。但国内沿海项目推广中暴露明显问题：未经任何处理的裸耐候钢前期会出现黄褐色锈水向下流淌，污染外立面墙体、石材，业主接受度较低；且在氯离子浓度过高的强腐蚀区域，自然生成的锈层孔隙较大，防护效果大打折扣。因此锈层稳定化封闭处理工艺，成为耐候钢在滨海建筑落地的核心配套技术，也是本次研究的重点。二、耐候钢防腐机理与稳定化处理工艺体系2.1 自钝化锈层防腐微观机理耐候钢在潮湿含盐大气中发生阳极溶解反应，初期生成疏松多孔的羟基氧化铁锈蚀产物；随着腐蚀循环持续，合金元素在锈层界面富集，逐步转化为致密、低孔隙率的稳定锈层，牢牢附着在钢材基体表面，阻断氧气、水汽、氯离子向钢基体内部扩散，从根源减缓电化学腐蚀进程，实现长效防护。2.2 三种防护工艺体系对比裸板自然风化体系：仅做喷砂除锈，直接外露使用，优点成本最低，缺点前期锈水流挂污染建筑外立面，仅适用于对外观无要求的工业构筑物；锈层稳定化药剂封闭体系：钢材表面轻微诱导锈蚀后，涂刷专用稳定化药剂，与表层锈层发生络合反应，填充锈层孔隙，固化为黑褐色稳定保护层，杜绝锈水淌流，保留钢材肌理质感；稳定化药剂 + 氟碳面漆复合体系：在稳定化底层外增加耐候面漆，完全封闭基体，防腐寿命最长，多用于高等级滨海重点公建项目。三、试验研究与现场工程验证分析3.1 室内加速盐雾对比试验本次试验设置 4 组平行试件：普通 Q355B 碳钢、裸耐候钢、稳定化药剂处理耐候钢、稳定化 + 面漆复合耐候钢，开展 1200h 中性盐雾循环加速腐蚀试验。核心试验结论：普通碳钢试件出现大面积点蚀、局部锈坑，腐蚀速率远超其他三组；裸耐候钢锈层疏松，氯离子仍可穿透，腐蚀速率约为处理后试件的 3.2 倍；经稳定化药剂固化后的耐候钢锈层致密连续，电化学阻抗值提升一个数量级，氯离子渗透被有效阻隔；复合涂层体系防护性能最优，但丧失了耐候钢原生肌理，造价最高。3.2 沿海户外长期挂片暴露试验在厦门滨海工业区进行为期 18 个月实场挂片观测，定期检测锈蚀厚度、表面形貌。观测结果验证：稳定化处理耐候钢年腐蚀量极小，表面无起皮、无锈水流淌，完美适配沿海大气腐蚀环境。3.3 实际工程应用跟踪依托滨海产业园室外钢结构连廊项目，采用锈层稳定化处理耐候钢作为主梁与栏杆构件，竣工后持续 2 年回访，构件无明显锈蚀痕迹，外立面墙体无锈水污染痕迹，证明工艺可落地。四、主要研究结论与工程落地建议4.1 核心研究结论耐候钢依靠合金元素形成钝化锈层，天然具备长效大气防腐能力，在沿海常规大气环境下耐久性远优于普通涂装碳钢；锈层稳定化封闭药剂可解决裸耐候钢前期锈水淌流污染问题，兼顾外观效果与防腐性能，是滨海建筑最优性价比方案；耐候钢存在使用边界：不可直接用于海水浪花飞溅区、长期浸泡水下区域、重度酸碱工业腐蚀厂区，此类场景仍需采用重防腐涂装或不锈钢。4.2 钢结构工程实操建议沿海景观构架、室外连廊、屋面装饰钢桁架优先选用 Q355NH 耐候钢，配套锈层稳定化表面处理工艺；施工前严格控制钢材表面喷砂除锈等级 Sa2.5 级，保证稳定化药剂与基体附着力；节点拼接焊缝位置需补涂稳定化药剂，消除焊缝区域防腐薄弱点；设计阶段做好排水构造，避免构件长期积水浸泡，进一步降低腐蚀风险。

《模块化钢结构箱型模块竖向拼接节点抗震受力性能与构造优化研究》来源：《钢结构》2024 年第 6 期作者：黄泽宇，林建军，郑涛主题：箱型钢结构模块竖向拼接节点传力机制、地震作用下滑移翘曲变形规律、高强螺栓连接失效模式、模块化建筑节点加固构造优化方案摘要箱型模块化钢结构依靠工厂预制箱体单元现场拼装，工业化程度高、施工速度快，是装配式钢结构住宅与临时保障性住房的主流体系。竖向上下模块之间的拼接节点是整体结构竖向力传递、水平地震剪力传递的关键薄弱部位，地震往复荷载下易出现螺栓滑移、端板翘曲、局部承压屈服等损伤，直接影响模块建筑整体抗震安全性。本文针对常用的端板高强螺栓竖向拼接节点，开展低周往复加载抗震足尺试验，观测不同端板厚度、螺栓布置形式、加劲肋设置对节点滞回性能、耗能能力、极限承载力的影响；建立精细化有限元模型分析节点应力分布与塑性发展规律，并对原常规构造提出加劲肋补强、螺栓群对称加密两项优化措施。试验结果表明：优化后的加固节点极限抗剪承载力提升 27.4%，滞回曲线更加饱满，有效抑制端板翘曲变形与螺栓滑移失效。研究提出的节点构造详图可直接应用于多高层模块化钢结构住宅施工图设计，为装配式模块钢结构抗震构造设计提供试验支撑。AbstractBox-type modular steel structures are prefabricated in factories and assembled on site, featuring high industrialization and fast construction speed, which are the mainstream system for prefabricated steel structure residences and temporary indemnificatory housing. The vertical splicing joint between upper and lower modules is the key weak part for the transfer of vertical force and horizontal seismic shear force of the overall structure. Under reciprocating seismic load, it is prone to damages such as bolt slippage, end plate warping and local bearing yielding, which directly affect the overall seismic safety of modular buildings. In this paper, full-scale seismic low-cycle reversed loading tests are carried out on the commonly used end-plate high-strength bolt vertical splicing joints to observe the influences of end plate thickness, bolt layout and stiffener arrangement on the hysteretic performance, energy dissipation capacity and ultimate bearing capacity of joints. A refined finite element model is established to analyze the stress distribution and plastic development law of joints, and two optimization measures of stiffener reinforcement and symmetric encryption of bolt groups are proposed for the original conventional structure. The test results show that the ultimate shear capacity of the optimized reinforced joint is increased by 27.4%, the hysteretic curve is fuller, and the end plate warping deformation and bolt slippage failure are effectively restrained. The joint construction details proposed in this paper can be directly applied to the construction drawing design of multi-story high-rise modular steel structure residences, and provide experimental support for the seismic structural design of prefabricated modular steel structures.一、研究背景1.1 模块化钢结构发展优势与节点短板模块化箱型钢结构将楼板、墙体、梁柱在工厂整体焊接成独立箱体，运输至现场仅需完成模块拼接与管线接驳，现场湿作业量减少 70% 以上，符合建筑工业化、双碳绿色发展政策，近年在保障性住房、学校宿舍、酒店公寓大量落地。该体系最大受力短板集中在模块竖向拼接节点：上下箱体依靠底部端板 + 大直径高强度螺栓对穿连接，竖向压力、水平地震剪力全部由该节点承担；常规简化设计常忽略端板受弯翘曲、螺栓群受力不均问题，在 7 度及以上抗震设防区域存在安全隐患。1.2 当前节点设计普遍存在的问题端板厚度取值偏小，水平地震弯矩作用下发生面外翘曲，螺栓受力偏心加剧，极易出现滑移脱扣；箱体立柱内部未设置加劲隔板，立柱端部局部承压应力集中，发生管壁凹陷屈服；螺栓仅沿立柱外侧单边布置，受力不对称，往复荷载下滞回耗能能力差；模块拼接缝隙未设置限位构造，大变形下箱体产生错动，引发围护墙板破损。以上问题制约了模块化钢结构在中高层、高抗震等级项目的推广，因此对节点受力机理剖析与构造优化具备极强工程实用价值。二、箱型模块竖向拼接节点基本构造与传力机理2.1 标准原始节点构造组成上部箱体下立柱、下部箱体上立柱，均为矩形冷弯方钢管；上下端板：分别焊接于立柱端面，作为螺栓承压连接板；10.9 级大六角高强度摩擦型螺栓，竖向对穿连接上下端板；原始构造无内部加劲肋、无侧向限位挡板。2.2 荷载传递路径竖向恒活荷载：上层箱体自重→上立柱→上端板→螺栓承压→下端板→下立柱向下传递；水平地震剪力：楼层水平力→箱体框架→立柱弯矩剪力→端板受弯 + 螺栓摩擦力共同抵抗；地震往复荷载下，端板反复弯曲变形，是节点最主要的耗能与损伤部位。三、足尺试验与有限元数值模拟分析3.1 低周往复加载对比试验本次共制作 3 组试件：试件 1：常规原始无加劲节点（对照组）；试件 2：加厚端板优化节点；试件 3：端板加厚 + 立柱内横隔板加劲 + 螺栓群对称加密综合优化节点。采用水平位移控制逐级加载，测试滞回曲线、骨架曲线、破坏形态。关键试验结论：对照组试件最终破坏模式为端板严重翘曲、螺栓滑移，极限承载力最低，滞回环捏缩明显，耗能差；仅加厚端板可小幅提升承载力，但仍无法杜绝翘曲变形；综合优化节点承载力提升 27.4%，翘曲变形被完全约束，滞回环饱满，塑性损伤仅集中在端板边缘，满足抗震延性要求。3.2 有限元应力精细化分析通过 SolidWorks 建模导入 ABAQUS 进行弹塑性分析，结果直观显示：原始节点立柱端部无加劲肋，管壁应力高度集中，易出现局部压溃；增设内部横隔板后，应力均匀扩散至立柱侧壁，彻底消除应力集中隐患；对称布置螺栓群可避免单侧偏心受拉。四、主要研究结论与工程构造优化建议4.1 核心研究结论模块化箱型钢结构竖向拼接节点薄弱环节为端板抗弯刚度与立柱端部局部承压能力，常规简易构造抗震冗余度不足；立柱内部增设横向加劲隔板、加厚连接端板、螺栓群对称均匀布置三项措施组合使用，可大幅提升节点极限承载力与抗震耗能性能；优化后节点可实现 “强构件、弱节点” 的抗震设防理念，塑性变形可控，震后可单独拆卸更换受损连接部件。4.2 模块化钢结构设计施工实操建议抗震设防烈度≥7 度地区，模块拼接立柱必须在端头设置内部横向加劲隔板；竖向连接端板厚度不宜小于 20mm，材质选用 Q355B 钢材，避免薄板弯曲翘曲；高强度螺栓必须采用摩擦型连接，严格控制摩擦面喷砂处理与预拉力终拧扭矩；模块拼接侧边增设小型限位挡块，限制水平错动，保护外墙围护板材不被挤压破损；施工图中明确节点大样图，工厂预制阶段完成加劲肋焊接，现场仅做螺栓拼装。