可替换耗能梁段PEC柱-钢梁组合框架结构是由带可替换耗能梁段的偏心支撑与PEC柱组成的一种新型的结构体系,其抗震性能良好。在地震作用下,框架的塑性破坏主要集中在可替换耗能梁段,便于震后的修复与加固。本文基于聚氨酯的优良性能,通过在箱型梁段与两侧端板形成的空腔内灌注聚氨酯,形成了一种新型可替换组合耗能梁段:可替换钢-聚氨酯组合耗能梁段。本文采用有限元模拟的方法,对带新型可替换组合耗能梁段的PEC柱-钢梁组合框架的抗震性能进行多方面的分析。本文所做的主要研究如下:(1)利用有限元分析软件ABAQUS,对可替换耗能梁段PEC柱-钢梁组合框架进行有限元建模,并对建模过程进行了介绍。研究组合框架在循环荷载作用下的抗震性能,验证新型可替换组合耗能梁段是否具有替换的可行性。计算结果表明:组合框架具有良好的抗震性能,当结构发生破坏时,塑性屈曲主要集中在新型可替换组合耗能梁段上,结构的其他主要构件基本处于弹性阶段,从而验证了新型可替换组合耗能梁段替换的可行性。(2)分别建立带新型可替换组合耗能梁段的组合框架和带传统可替换耗能梁段的组合框架,对比分析二者在循环荷载作用下的抗震性能。计算结果表明:与传统可替换耗能梁段相比较,新型可替换组合耗能梁段具有较高的极限承载力和初始刚度,其刚度退化缓慢,具有更好的耗能能力,证明了新型可替换组合耗能梁段的优越性。(3)通过改变新型可替换组合耗能梁段的参数,研究了腹板厚度、翼缘厚度、翼缘宽度和聚氨酯厚度对组合框架在循环荷载作用下的抗震性能的影响,分析得到新型可替换组合耗能梁段的最佳受力状态,给出相关设计建议。