传统抗震设计理念主要是防止结构倒塌,但目前建筑物在震后修复难度高、时间长,往往只能重建,这对人们的生产生活造成极大的影响。目前震后功能可恢复已成为结构工程研究的重要方向,本课题组在钢筋混凝土柱-钢梁（RCS）混合框架中加入耗能框架以实现地震作用下耗能与损伤的集中,通过引入可更换耗能梁以实现结构的可更换性,从而形成了带可更换构件的RCS混合框架结构。本文基于课题组提出的一种用于上述结构的扩孔螺栓连接的三段式可更换梁,通过有限元模拟和理论分析,研究这种扩孔梁的抗震性能及设计方法,主要研究内容与结论如下:利用ABAQUS有限元建模,结合课题组试验研究的结果,对三段式可更换梁进行抗震性能分析。结果表明,扩孔连接的试件滞回曲线饱满,可更换梁耗能能力优异、承载力强化趋势明显;扩孔连接的连接形式对试件变形能力的提升明显;当层间位移角小于0.0075rad时,扩孔连接的试件耗能能力要明显高于普通孔端板螺栓连接的试件。利用ABAQUS进行有限元参数分析,研究了长度系数、扩孔长度和螺栓抗滑移承载力对扩孔梁抗震性能的影响,并对其可更换性能进行研究。结果表明,长度系数对扩孔梁的破坏过程与破坏模式影响显著,建议扩孔梁的长度系数取值在0.89到1.19之间;扩孔长度越大,破坏过程整体发生的越滞后、扩孔梁的极限转角越大、滑移阶段越长、滑移阶段后的耗能能力越低;螺栓抗滑移承载力对变形能力与耗能能力影响显著,抗滑移承载力越高则等效粘滞阻尼系数曲线越平稳,当抗滑移承载力高于中间段屈服承载力时,将难以发挥扩孔梁耗能高的特点。基于已有研究及相关规范,根据扩孔梁的弹塑性状态以及带扩孔梁的RCS混合框架性能水准与性能目标要求,验证了各试件在不同性能水准与性能目标要求下的可更换性;分析了扩孔梁的等效粘滞阻尼系数曲线出现“高低高”趋势的原因,对扩孔梁受力阶段进行了划分,提出了基于可更换需要的扩孔梁转角计算方式,以及等效粘滞阻尼系数极大值与极小值的计算方法。基于分析结果,提出了扩孔梁中间段与连接段的承载力计算公式与构造措施,给出了扩孔长度、抗滑移承载力的取值范围与取值建议;建立了扩孔连接的三段式可更换梁的震后可更换性评估方法与设计方法。