钢筋混凝土柱是混凝土结构中基本的抗侧力试件,设计柱的抗震性能是达成结构性能设计目标的关键一步。钢筋混凝土柱在地震作用下可能发生弯剪破坏,其抗震性能与弯曲破坏柱相比有显著地差异。本文通过试验研究、有限元模拟以及理论分析等方法对弯剪破坏钢筋混凝土柱的抗震性能进行了研究,主要研究工作如下:(1)完成了8根大比例钢筋混凝土方形截面柱的抗震试验,通过改变剪跨比、轴压比、箍筋间距以及加载制度,研究弯剪破坏钢筋混凝土柱的抗震性能。试验曲线的包络线在消除轴力二阶效应影响后,其承载力仍表现出显著下降的趋势,这与典型的弯曲破坏柱有明显的不同。设计由LVDT位移计组成的位移静定桁架测量系统,根据变形协调条件准确地获得了柱身关键点位移矢量数据,并绘制柱身整体变形图。以弯剪破坏柱为代表的,受剪力与剪切变形影响显著的柱,其整体变形特点由弯曲变形向剪切变形转化。(2)以位移矢量数据为基础,在总变形中分离了弯曲、剪切以及粘结滑移变形分量,并对各变形分量对柱抗震性能的影响进行了系统性的研究。研究发现各变形分量的滞回曲线形状、耗能大小、刚度退化规律各具特点,不同变形分量的滞回耗能总量对特定试验参数不敏感,粘结滑移变形分量滞回耗能有限,占总变形比例的变化规律减少了弯剪破坏柱的位移延性系数,降低了柱的抗震性能。根据各变形分量刚度退化的规律,提出了一种基于变形分量刚度损伤指标判断试验柱最终破坏模式的方法,预测结果与试验现象基本符合。(3)比较研究了截面塑性铰公式,以及两种弯剪相互作用方法(USFM、ASFI)对不同加载制度下钢筋混凝土柱的计算结果。基于截面分析的塑性铰公式无法准确计算受剪力与剪切变形影响的钢筋混凝土柱抗弯承载力的退化过程。修正压力场理论中对混凝土受压软化的修正能够使模拟柱的抗弯承载力出现随加载位移增加而下降的趋势,但ASFI与USFM方法过高地估计了承载力退化速度。选用基于修正压力场与扰动应力场原理的有限元软件VecTor2对试验进行了模拟计算,模拟曲线与试验曲线吻合良好。依据试验变形分量数据对模拟结果做进一步地校验,除粘结滑移变形分量之外,VecTor2计算变形分量与试验变形分量的大小与刚度变化均较为接近,但模拟计算的剪切变形分量的滞回曲线基本对称,与试验滞回曲线存在一定的差别。(4)在往复加载过程中,塑性铰区域混凝土被剪切裂缝分割,表层混凝土对箍筋的粘结开始丧失,抗剪箍筋残余应变累积,塑性铰区域的横向变形不受加载方向改变的影响,变形量随加载持续增加。根据钢筋混凝土柱塑性铰区域的横向变形累积特点,采用单向累积加载位移建立了单向推覆柱与往复加载柱的承载力退化的直接联系,提出并验证了基于横向变形的承载力退化损伤指标。(5)研究发现因试验装置轴力二阶效应不同所造成剪力需求的改变对弯曲破坏柱与弯剪破坏柱极限变形能力的影响趋势相反,甚至会改变临界弯剪破坏柱的破坏模式。根据能量平衡原理,对钢筋混凝土柱箍筋抗剪与被动约束的相互作用提出了一种合理的解释,建立了柱的承载力退化与剪切变形耗能和轴力二阶效应影响的关系,并用试验数据进行了验证。同时给出了基于剪切耗能与轴力二阶效应影响的承载力退化公式来计算柱的极限变形,计算结果与试验数据吻合良好。