方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁形成的结构体系具有承载力高、用钢量省、稳定性好、施工便捷等优点，愈来愈受到工程界的关注。但有关方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁连接节点的研究资料很少，可用的节点形式非常匮乏，关于外包U形钢混凝土组合梁承载力和节点抗震性能的研究还不够成熟，这些势必成为这种结构体系应用发展的瓶颈。因此对方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁连接节点开展研究具有重要的理论意义与工程价值。本文通过理论分析和试验研究对外包U形钢混凝土组合梁承载力和方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁连接节点的抗震性能进行了深入的研究，主要研究工作和取得的成果包括以下方面:　　(1)对上翼缘外翻的外包U形钢混凝土组合梁正、负弯矩作用下的受弯承载力、竖向受剪承载力、纵向抗剪及抗滑移承载力进行理论研究，建立了相应承载力的计算公式，并将理论公式的计算值与试验值进行比较，两者吻合较好。基于试验数据探讨外包U形钢混凝土组合梁混凝土翼板有效宽度的取值，结果表明对于外包U形钢混凝土组合梁，按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的相关规定计算混凝土翼板有效宽度是可行的。　　(2)总结分析了框架结构梁柱连接节点抗震设计的基本要求，针对方钢管混凝土柱和外包U形钢混凝土组合梁的受力特点，提出三种新型的节点形式:外环板部分钢筋贯穿式节点、隔板贯通钢筋截断式节点和内隔板钢筋截断式节点，并分析了各种节点的构造特点和构造要求。　　(3)对9个方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁节点试件进行低周往复加载试验，分析了节点的破坏特征;考察了各类节点关键部位的应变分布情况，探讨了节点的应力传递机制;深入研究了各节点试件的滞回曲线和骨架曲线，并分析比较了各节点的承载力、变形和能量耗散能力以及刚度、强度退化等抗震性能。研究结果表明:各类节点试件的破坏特征均表现为梁柱连接焊缝或者附近母材断裂，梁受压区翼板混凝土压碎，节点破坏主要集中在梁端;各节点滞回曲线呈不对称的梭形，无明显捏缩现象，比较饱满，具有较好的延性和耗能能力;在整个加载过程中，各节点试件的刚度退化持续均匀，较为明显，强度退化比较稳定;轴压比、钢管宽厚比、外环板宽度对节点承载力影响不明显，而增大U形钢壁厚、负弯矩钢筋直径，节点承载力明显提高。　　(4)建立了同时考虑材料非线性和接触非线性的有限元模型，对节点进行低周往复荷载作用下的三维非线性有限元分析，并将有限元分析结果与试验结果进行对比，两者在节点变形、应力分布和破坏形态、滞回曲线和骨架曲线等方面吻合较好。在此基础上较深入精确地分析了三类不同构造节点的应力分布规律、传力机制、破坏机理、变形特点以及承载能力等力学性能，并对节点进行滞回性能参数化分析，研究影响节点抗震性能的主要因素。研究结果表明:楼板厚度和U形钢壁厚对节点滞回性能有显著的影响;组合梁纵向受力钢筋配筋率和组合梁混凝土强度对节点滞回性能影响较为显著;隔板厚度、钢管柱宽厚比和轴压比对节点滞回性能影响很小。