再生混凝土是一种重回收利用的绿色建材，通过结合钢结构与型钢混凝土结构的特点，本文提出了一种新型结构一型钢再生混凝土柱一钢梁组合框架，该组合框架不仅具备型钢混凝土柱和钢梁的性能优点，而且具有绿色建筑的特点，符合可持续发展的战略要求。为了确定该种组合框架的受力机理和破坏机制，本文运用试验研究、数值模拟和理论分析三者相结合的方法来深入分析该种组合框架的抗震性能和设计方法。主要包括以下研究内容和结论：
　　(1)本文在课题组前期的研究基础之上，设计并制作8榀组合框架节点，进行低周往复荷载的抗震性能试验，记录了各组合框架节点试件的破坏过程和破坏特征，并对不同设计参数下的节点荷载一位移滞回曲线、骨架曲线、延性性能等进行了对比分析。研究结果表明，组合框架节点均发生典型的剪切破坏；各节点的滞回曲线均呈梭形，延性系数均值大于3.0，表明该类组合节点具有良好的抗震性能。
　　(2)本文对现有地震损伤模型和本文组合框架节点试验损伤的研究基础上，提出了基于变形和累积滞回耗能双参数的地震损伤修正模型，分别讨论了再生骨料取代率和轴压比两个设计参数对组合框架节点试件损伤性能的影响规律；结合试验研究，将组合框架节点的地震损伤性态水平划分为正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和防止倒塌这五类，并给出相应的量化指标；根据本文组合框架节点的受力机理，选取现有的规范公式预测此类组合节点的抗剪承载力，验证公式的适用性，结果表明，ASCE公式最优，AIJ公式次之，JGJ138-2001计算误差最大。
　　(3)本文设计并制作了一榀三层两跨的型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架，对其进行了拟动力试验研究，试验结果表明：该组合框架在El Centro波、Taft波和兰州人工波三种地震波作用下，位移反应、加速度反应和恢复力反应均随地震动强度增加而增加。在相同峰值加速度不同地震波的情况下，结构的滞回曲线和耗能不同，El Centro地震波的动力响应最大，兰州人工波响应最小，表明结构的地震反应受加载地震动频谱特性的影响较大。地震作用较小时，组合框架的耗能主要以可恢复的弹性应变能为主。在拟动力试验结束后，为了更深入地研究该组合框架的抗震性能和破坏机理，又对该组合框架进行了拟静力试验，试验结果表明：试件最终破坏时，柱脚混凝土剥落严重，钢梁屈服现象明显，表现出“强柱弱梁”、“强节点弱构件”的破坏机制；组合框架的滞回曲线呈现典型的梭形，延性系数均大于3.0，破坏时的等效粘滞阻尼比达到了0.303，表明该组合框架具有较好的变形能力和耗能能力，抗震性能良好。
　　（4）基于上述试验研究，本文考虑材料非线性、几何非线性和刚度退化等因素的影响，数值模拟分析了低周往复荷载作用下各组合节点的受力性能和滞回特性。分析结果与模型试验结果吻合较好，并对该类型组合节点进行了参数分析。同时，采用OpenSees有限元软件分析了该组合框架的滞回性能，并考虑了P-Delta效应、轴压比、再生混凝土强度等参数影响。模拟结果与试验结果吻合较好；P-Delta效应对组合框架弹性阶段的滞回性能影响较小；较小的轴压比可使组合框架的塑性变形发展更加充分。随着再生混凝土强度的提高，组合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，再生混凝土强度对该组合框架抗震延性的影响不明显。
　　（5）参照国内外相关规范及损伤性能将型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架的抗震性能水平划分为正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和防止倒塌五档。基于组合框架抗震性能试验研究，本文给出了组合框架对应五个性能水平的层间位移角限值，并将基于位移的抗震设计理论应用于组合框架，结合其特点给出了具体公式与设计步骤，并以5层框架为例，具体说明了组合框架基于位移的设计过程。