连梁的耗能能力直接影响整体结构的安全。目前高层建筑剪力墙结构多采用钢筋混凝土连梁,然而大量试验及震后观测表明,钢筋混凝土连梁多发生剪切破坏,其强度和刚度退化严重,耗能能力较差。型钢梁的变形和耗能能力远好于钢筋混凝土连梁。采用型钢梁代替普通钢筋混凝土连梁,组成混合联肢剪力墙结构,成为较理想的结构形式。然而钢连梁与剪力墙的节点区域往往破坏较为严重,影响了墙肢的受力性能,且震后修复困难。鉴于此,国内外学者提出了可更换钢连梁的概念,即把钢连梁分为三段:两端钢连梁及削弱的中间耗能段,三段之间通过螺栓拼接板或端板连接。可更换钢连梁将破坏集中于中间削弱段,震后只需更换中间段,方便快捷且节约成本。为了使可更换钢连梁安全可靠且具有较好的抗震性能,本文所做的主要研究工作有:(1)运用有限元分析软件ABAQUS对已有试验数据进行模拟,通过试验和有限元模拟所得滞回曲线、骨架曲线、能量耗散指标及应力云图等方面的对比,验证了有限元建模的科学性和有效性。(2)建立4个不同跨中削弱段腹板厚度的有限元模型,研究跨中削弱段腹板厚度对可更换钢连梁承载力、延性及耗能性能的影响。随着跨中削弱段腹板厚度的增加,钢连梁的极限承载力逐渐提高,但提高的幅度逐渐趋于平缓;延性系数和能量耗散系数均随腹板厚度增加有所提高,当腹板厚度增加到一定程度后,其延性系数和耗能系数稍有下降;当腹板厚度比增大到0.7时,破坏发生在连梁端部翼缘上,不集中于跨中削弱段。综合考虑可更换段腹板厚度对钢连梁抗震性能的影响,腹板厚度比为0.5~0.6时最适宜。(3)建立6个不同跨中削弱段长度的有限元模型,研究跨中削弱段长度对可更换钢连梁承载力、耗能性能及刚度的影响。随着可更换段长跨比的增大,钢连梁的承载力逐渐降低,长跨比在0.35~0.55之间时,承载力降低较少;能量耗散系数先增大后减小,长跨比在0.39~0.55之间时,耗能能力较好。综合考虑可更换段长跨比对连梁抗震性能的影响,长跨比在0.39~0.55之间时最适宜。(4)简述可更换钢连梁的抗震设计原则,并在有限元分析的基础上,对规范中的普通工字钢腹板抗剪计算公式进行修正,给出带有跨中削弱段的可更换钢连梁抗剪承载力计算的建议公式。