钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构已应用于高层建筑中。该结构中的方钢管混凝土框架充分发挥了钢和混凝土两种材料的优点,具有良好的承担竖向荷载的能力。核心筒部分的钢板剪力墙主要通过屈曲后形成的拉力承担水平力,相比于钢筋混凝土剪力墙,极大地缩小了墙的截面尺寸,降低了自重,并且施工方便,便于修复更换。近年来,国内外学者对钢筋混凝土框架-剪力墙结构的抗震性能及易损性进行了研究。但关于方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构的研究较少,且研究多集中于平面结构的抗震性能研究,对于采用该结构体系的高层结构整体抗震性能的研究仍不充分。在此背景下,本文对一栋15层典型结构的抗震性能和在不同性能水平下发生失效的概率展开研究。主要研究内容如下:(1)进行了一榀1:3缩尺三层方钢管混凝土框架-联肢钢板剪力墙试件的低周往复荷载试验,得到了结构的破坏特征和滞回曲线。采用钢板剪力墙的简化三拉杆模型,基于试验试件尺寸建立有限元分析模型,进行Pushover分析。结果表明,试件各构件的塑性发展较为充分,试件最终由于柱脚形成塑性铰而破坏,结构具有较好的承载能力和耗能能力。拉杆模型能较好的模拟钢板剪力墙的力学行为,塑性铰依次出现在连梁、剪力墙板、框架梁上,与试验现象较为一致。(2)设计了一栋15层方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构,对结构进行了模态分析、静力弹塑性分析和动力弹塑性分析。得到了结构的振型分布,结构性能点,荷载位移关系,以及在不同强度地震波作用下的结构的响应情况。结果表明,典型结构设计合理,钢板剪力墙能够承担较大的剪力,结构具有较好的承载能力,在罕遇地震作用下抵抗变形能力较强。分别改变钢板剪力墙的屈服强度、钢板剪力墙的宽厚比、楼板厚度和柱截面含钢率,研究不同参数对结构性能的影响。研究结果表明,低屈服点的钢板剪力墙塑性发展充分,高屈服点的钢板剪力墙会导致框架梁提前进入失效状态,不利于剪力墙板的屈服耗能。低宽厚比的钢板剪力墙具有较高的承载力,但是剪力墙板的塑性发展不充分,在实际使用中要结合具体情况选择适宜高宽厚比。较厚的楼板可以提高结构的刚度,减少结构的侧向位移,使结构上部的核心筒剪力减少,下部的核心筒剪力增加。提高柱子截面的含钢率可以明显的提高结构的水平极限承载力。(3)以地震动峰值加速度(PGA)作为地震动强度参数,按照场地条件选择11条地震动记录。以结构的最大层间位移角作为损伤指标,对一典型的方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构进行增量动力分析(IDA),分析结构的塑性铰发展过程,得到了结构的IDA曲线簇。基于增量动力分析结果进行易损性分析,得到了结构的易损性曲线。结果表明,塑性铰的出铰顺序为连梁、剪力墙板、框架梁、框架柱。构件塑性铰发展充分,发展过程合理。该结构具有连梁、剪力墙板和方钢管混凝土框架三道抗震防线。基于易损性计算结果,得到了结构在不同极限状态下的失效概率。在8度多遇地震作用下该结构超越正常使用极限状态的概率为7.67%。在8度基本地震作用下该结构超越修复后可使用的状态的概率为6.43%,有0.02%的概率超越生命安全的状态。在8度罕遇地震下该结构超越接近倒塌的概率仅为0.64%,表明该结构具有良好的抗震性能。