钢筋混凝土柱-钢梁混合框架结构是钢与混凝土混合结构形式之一,它是由钢筋混凝土柱和钢梁组成的,简称RCS(Reinforced Concrete Columns and SteelBeams)。RCS混合框架结构综合了钢筋混凝土结构和钢结构各自的优点,充分利用材料的性能,是一种具有良好的抗震性能高性价比的结构形式。目前,国内外已对RCS混合框架结构进行了一些研究工作,我国对于RCS混合框架结构研究相对滞后,需要开展此方面的研究工作。本文通过试验研究、数值模拟和理论分析等手段,对RCS混合框架结构的抗震性能和设计方法进行研究。主要包括以下方面内容:本文设计了6个RCS混合框架中节点并进行了低周往复荷载试验,对不同构造措施下的RCS混合节点的破坏形态、承载力、强度刚度退化、滞回性能、延性和耗能进行了研究。RCS混合框架中节点常见的有三种破坏模式,即局压破坏、剪切破坏和承压破坏。本文通过ABAQUS有限元软件,对以上三种破坏形式节点进行了模拟分析,,并对影响这三种破坏形式的RCS混合框架中节点进行了参数分析。RCS混合框架中节点抗剪机理较为复杂,本文对影响RCS混合节点抗剪承载力的参数进行了分析,主要参数分别为节点核心区混凝土强度、钢梁腹板强度、轴压比、翼缘切除程度及配箍率等。假设节点核心区内外混凝土变形一致,提出了以钢腹板和混凝土斜压杆共同抗剪的机理,并根据抗剪机理得出RCS混合节点抗剪承载力公式,并对公式进行了验证。本文设计了1榀RCS混合框架的并进行了低周往复试验。对RCS混合框架的承载力、层间位移角、延性、强度刚度退化和耗能等进行了研究。研究表明RCS混合框架具有较好良好的抗震性能。通过ABAQUS有限元软件对RCS混合框架进行了受力机理分析,得出了RCS混合框架在各特征点下应力发展状态,明确了RCS混合框架的工作机理。通过Open SEES有限元软件,对RCS混合框架进行参数分析,进一步得出了各参数对RCS混合框架受力性能影响规律。本文介绍了钢筋混凝土框架和钢框架“强柱弱梁”设计方法,并对RCS混合框架“强柱弱梁”设计方法提出了相应的建议。以基于位移抗震设计的思想对RCS混合框架进行设计方法进行了研究。将RCS混合框架结构在地震作用下的性能水准划分为五档,与三个地震作用水准相结合,提出了三组结构性能目标。参考RCS混合框架试验,确定了RCS混合框架不同性能水平的量化指标。以一规则结构为例,说明基于位移抗震设计方法在RCS混合框架中的具体实施过程。