型钢再生混凝土组合结构融合了再生混凝土节能环保、可再生利用的显著特点和普通型钢混凝土结构承载能力高、抗震性能好的优点，不但可以提高建筑结构的抗震防灾能力，还符合国家绿色环保和可持续发展的战略，因此具有广阔的发展应用前景。课题组前期已经研究了型钢再生混凝土梁、柱的受力性能，为了揭示型钢再生混凝土梁柱节点及框架结构的抗震性能，本文对此开展了系统的研究。研究工作内容主要包括以下四个方面：（1）型钢再生混凝土梁柱节点抗震性能试验研究与理论分析。通过对4个缩尺比为1：2.5的节点试件的低周反复荷载试验，研究了型钢再生混凝土梁柱节点在水平地震作用下的承载能力、变形能力、刚度退化、延性及耗能能力等力学特性；分析了型钢再生混凝土梁柱节点在水平荷载作用下的受力机理。结果表明：型钢再生混凝土梁柱节点延性好，变形能力强，耗能能力高，具有良好的抗震性能。依据发生不同破坏形态的节点构件受力机理特征，给出了型钢再生混凝土梁柱节点抗剪承载力的实用计算公式。（2）型钢再生混凝土框架结构抗震性能试验研究与理论分析。设计了1榀缩尺比为1：2.5两跨三层的型钢再生混凝土框架结构模型。通过对其进行拟动力试验，研究其在预估地震作用下的加速度反应、位移反应、滞回特性、刚度和耗能性能。研究结果表明：型钢再生混凝土框架结构延性相对较好，具有较强的塑性变形能力。模型结构在三种地震波(El Centro波、Taft波、兰州人工波)的多遇地震以及Taft波的罕遇地震作用下，层间位移角均满足我国现行规范要求。型钢再生混凝土框架结构体系可满足8度设防要求，具有良好抗震性能。在拟动力试验结束后，又对该榀框架结构进行了拟静力试验，观察了框架的破坏过程和破坏形态，获得了框架的滞回曲线、骨架曲线，分析了框架的承载能力、刚度、延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能。结果表明：型钢再生混凝土框架结构的破坏属于“强柱弱梁、强节点弱构件”的破坏机制；框架的荷载-位移滞回曲线呈饱满的梭形，具有较好的耗能能力；破坏时试件的最大位移角为1/22，正负向平均位移延性系数为4.3，表现出了较好的变形能力和抗倒塌能力，适合高烈度抗震设防区采用。模型结构的层间位移角在底层和第二层较大，为薄弱层。（3）型钢再生混凝土梁柱节点及框架结构抗震性能的非线性有限元分析。基于型钢混凝土结构的受力特点，建立了适用于反复荷载作用下型钢混凝土材料的本构关系。在上述试验研究的基础上，考虑材料非线性、几何非线性和刚度退化等因素的影响，分析了在低周反复荷载作用下型钢再生混凝土梁柱节点的受力性能和结构的滞回特性。分析结果与模型试验结果相比较，二者吻合较好。采用有限元程序OpenSees对型钢再生混凝土框架进行了滞回性能分析，对框架的滞回性能进行了P-Δ效应、轴压比、再生混凝土强度、型钢强度等参数影响分析。框架在低周反复荷载作用下有限元计算结果与试验结果吻合较好，OpenSees有限元软件可应用于该新型框架结构中。P-Δ效应对框架弹性阶段的滞回性能影响较小；随着轴压比的增大，框架骨架曲线的下降段越来越陡，表明框架的水平承载力下降速率越来越快，延性也越来越差；随着再生混凝土强度的提高，型钢再生混凝土框架的抗侧刚度略有增大，水平承载力也有所提高，但耗能能力略微有所降低，再生混凝土强度对框架抗震延性的影响不明显；增大型钢强度可使得框架的水平承载力得到较为明显的提高，但抗震延性和耗能能力变差。（4）参照国内外相关规范，将型钢再生混凝土框架的抗震性能水平划分为正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四档，并结合三个地震设防水准，给出了型钢再生混凝土框架的抗震性能最高目标、重要目标和基本目标。在型钢再生混凝土框架抗震性能试验研究的基础上，提出了型钢再生混凝土框架对应四个性能水平的层间位移角限值。将基于位移的抗震设计理论应用于型钢再生混凝土框架，结合其结构特点给出了设计步骤，并以8层框架为例，具体说明了设计过程。同时，通过总结分析给出了型钢再生混凝土框架的构件截面设计方法。