钢管混凝土结构已广泛应用于国内外多、高层建筑及大跨度空间结构,因建筑造型和空间布局的特殊要求,不可避免产生了许多异型节点形式,异型节点核心处两侧梁截面和位置的变化使其受力特征明显不同于常规节点,因缺乏试验依据和理论支持,钢管混凝土柱-钢梁异型节点还未形成合理适用的设计方法。本文采用物理模型试验、有限元数值模拟和理论分析等研究手段,对钢管混凝土柱-钢梁异型节点及其框架结构的抗震性能进行了系统研究。研究内容及成果如下:（1）方钢管混凝土柱-钢梁异型节点抗震性能试验研究。对3个不同梁高比的变梁异型节点模型和3个不同轴压比的错层异型节点模型进行了拟静力试验和有限元分析。研究表明:异型节点基本都呈现梁端破坏形态,节点正、负向荷载不对称,节点左右钢梁截面和位置的变化对核心区的变形和应力分布有较大影响。梁高比的减小会对变梁异型节点的抗震性能产生不利影响。随着轴压比增加,错层节点抗震性能有所提高,但其核心区出现剪切变形。（2）方钢管混凝土柱-钢梁含异型节点框架抗震性能试验研究。对一榀含变梁异型节点不等跨平面框架、一榀含错层异型节点平面框架、一榀常规平面框架分别进行了拟静力试验。试验表明:3榀框架都呈现有利的梁铰破坏机制,滞回曲线呈饱满梭形,在达到最大荷载之后,强度、刚度退化缓慢,表现出良好的延性和耗能能力,相比之下,含异型节点框架的抗震性能弱于常规框架。基于骨架曲线三折线模型,建立了适合钢管混凝土框架结构层面的恢复力模型。分别采用ABAQUS、Open Sees和SAP2000软件进行有限元建模计算,经对比,模拟结果与试验结果吻合较好,通过分析框架关键部位的应力发展规律,对比梁、柱、节点塑性铰分布位置和出现顺序,明晰了含异型节点框架的工作机理和破坏过程,并对框架的抗震性能进行了参数分析。（3）方钢管混凝土柱-钢梁异型节点抗剪承载力分析。通过异型节点及其框架的试验与有限元分析,获得各种传力机构在异型节点不同受力阶段分担的剪力比例及其发展规律,提出了基于“斜压杆”抗剪机理的变梁异型节点和错层异型节点抗剪验算公式,并给出了变梁异型节点梁高比、梁跨比和节点核心区最大剪力之间的关系表达式。（4）方钢管混凝土柱-钢梁含异型节点框架地震损伤演化分析。分别通过单参数、双参数、加权地震损伤模型对3榀试验框架进行了损伤量化分析。根据试验现象、应力发展情况、损伤指数描述了含异型节点框架的损伤演化过程。结合33组钢管混凝土柱-钢梁框架试验的层间位移角和破坏形态的统计结果,提出了钢管混凝土柱-钢梁框架结构地震损伤量化评判标准,建立了框架损伤指数与层间位移角的对应关系。（5）方钢管混凝土柱-钢梁含变梁异型节点框架地震易损性分析。对方钢管混凝土柱-钢梁含变梁异型节点二维平面框架和三维空间框架进行IDA分析,以PGA为地震强度指标,最大层间位移角为地震响应指标,分别绘制了易损性曲线。研究表明:双向正交地震激励下三维空间框架在各性能水准的超越概率依次大于单向地震激励下三维空间框架,大于二维平面框架。