相对于传统钢管混凝土柱,钢管混凝土异形柱结构可避免室内柱楞外凸,提高室内空间利用率,使得室内更为美观,且适用于装配式生产,其应用日益广泛。梁柱节点作为结构荷载传递的关键构件,其抗震性能对结构安全至关重要;但目前对钢管混凝土异形柱节点的研究较少,缺乏系统的设计方法,限制了钢管混凝土异形柱结构的推广。本文对钢管混凝土异形柱-H型钢梁框架节点的抗震性能和设计方法进行了研究,包括以下六部分内容:(1)进行了十个T形钢管混凝土柱-H型钢梁框架边节点拟静力试验,包括五个U形板节点与五个竖向加劲肋节点。试验参数包括柱钢管内加劲形式、梁柱连接形式及柱轴压比。基于试验结果,分析了节点破坏模式、承载力、延性、耗能能力以及节点刚度。两种节点的荷载-位移滞回曲线饱满,承载力较高,抗震性能良好。(2)建立了T形钢管混凝土柱-H型钢梁框架边节点的精细化有限元模型,模型中考虑了材料非线性、几何非线性、几何缺陷、钢管与混凝土间接触作用等因素。模型计算结果与试验结果吻合良好,验证了模型的可靠性。采用有限元模型对U形板与竖向加劲肋两种连接节点承载力进行了参数分析,分析结果表明柱轴压比为次要影响参数,连接件尺寸及柱钢管宽厚比为主要影响参数。(3)基于U形板与竖向加劲肋两种连接节点的有限元参数分析结果,建立其力学模型,提出了节点连接承载力计算公式,公式计算结果与试验及有限元模拟结果吻合良好;对计算公式进一步进行简化,提出了适用于工程应用的承载力设计公式。(4)进行了九个十字形钢管混凝土柱-H型钢梁框架中节点拟静力试验,包括五个多腔式柱-竖向加劲肋节点、两个对拉钢筋式柱-竖向加劲肋节点及两个多腔式柱-外环板节点;试验参数包括柱钢管内加劲形式、节点形式、柱内混凝土强度与柱轴压比。基于试验结果,分析了各试件破坏模式、承载力、延性、耗能能力与节点刚度。试验结果表明强节点系列节点的荷载-位移滞回曲线饱满,承载力较高,抗震性能良好。(5)建立十字形钢管混凝土柱-H型钢梁框架中节点的精细化有限元模型,模型考虑了材料非线性、几何非线性、几何缺陷、钢管与混凝土接触作用等因素。模型计算结果与试验结果吻合良好,验证了模型可靠性。采用有限元模型对十字形多腔式钢管混凝土柱节点核心区抗剪承载力进行了参数分析,分析结果表明柱轴压比为次要影响参数,节点高宽比、混凝土强度与柱钢管厚度为主要影响参数。(6)基于节点核心区抗剪承载力的有限元参数分析结果,建立了节点核心区受剪简化力学模型,提出了承载力计算公式,公式计算结果与试验及有限元模型计算结果吻合良好。对计算公式进一步进行简化,提出了适用于工程应用的承载力设计公式。