中国处于世界两大地震带的交汇区域,80%大中城市位于地震区,我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,时有超烈度地震发生,而地震发生时一般没有任何预兆,目前人类还无法精确的预测地震,地震的发生往往造成重大人员伤亡和财产损失,尤其是地震频发地区,地震对当地的社会和经济生活造成了巨大的冲击。绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(Green High-performance Fiber-reinforced Cementitious Composites,GHPFRCC)是在ECC基础上添加大掺量粉煤灰制备而成的新型建筑材料。这种材料比普通混凝土延性更好,耗能能力也更强。有限元软件OpenSees(Open System for Earthquake Engineering Simulation)具有开放源代码,在建模功能和定义模型上非常灵活,实用性很强,可以全面展现结构受力性能,为工程应用提供有力依据。本文主要研究以下几个方面:第一部分主要研究了未受火、火损以及火损后加固等工况下C30混凝土框架柱和GHPFRCC框架柱的拟静力试验,利用OpenSees软件对构件进行数值模拟,与试验结果对比。并在验证模型有效性的基础上,研究轴压比、加固厚度、积分点以及钢筋屈服强度对GHPFRCC框架柱抗震性能的影响。第二部分讨论分析了未受火、单腔受火、双腔受火等工况下C30混凝土框架和GHPFRCC框架的拟静力试验,利用OpenSees软件对结构进行数值模拟,并研究其滞回性能、耗能能力、延性系数以及刚度退化情况,对比分析模拟值与试验值,在验证模型的有效性以后,进一步探究了轴压比、钢筋屈服强度、置换尺寸等因素对GHPFRCC框架抗震性能的影响。主要得到如下结论:(1)同工况下,GHPFRCC框架结构较普通混凝土框架结构的抗震性能有较大的提高,GHPFRCC材料能提高构件或结构的承载力以及耗能能力。(2)C30采用Concrete02本构模型,GHPFRCC采用ECC01模型,钢筋采用Steel02约束混凝土本构关系,建立的纤维模型能较好模拟框架柱的滞回性能,试验值与模拟值吻合较好。(3)对比分析柔度法与刚度法计算结果可知,柔度法由于划分单元较细,滞回曲线更加饱满,与试验结果误差略大,而刚度法是将构件划分为5个单元,与试验曲线吻合度较高,因此本文采用刚度法进行模拟。(4)在采用OpenSees进行模拟的过程中,积分数量在2~10时变化不是很大,但积分数太多或太少均会造成结果不收敛,选取积分数量为5时与试验曲线的吻合度较高。(5)轴压比越大,结构承载能力越差,现行抗震设计规范规定,框架柱的极限位移角的限值为1/50,因此本文建议GHPFRCC框架柱的轴压比范围在0.21~0.7之间。通常要求框架结构的位移延性系数大于3,本文建议GHPFRCC框架的轴压比控制在0.15~0.5范围内。(6)钢筋的屈服强度越大,框架柱的耗能能力越好。本文建议模拟时钢筋的屈服强度采用实测强度,模拟与试验的吻合度较好。(7)在一定范围内,利用GHPFRCC材料进行火损加固时,加固厚度相对越大,框架柱的承载能力以及耗能能力均有所提高。火损后GHPFRCC框架柱加固厚度30mm时最佳。(8)框架节点区域GHPFRCC置换尺寸影响结构的延性,节点周围GHPFRCC浇筑区域越大,结构的延性越大。