本文以柱截面含钢率、梁截面形式为参数,进行了2榀内填轻骨料混凝土的方钢管混凝土柱-矩形钢管混凝土梁框架、2榀方钢管轻骨料混凝土柱-工字型钢梁框架在恒定轴力与低周水平反复荷载共同作用下的试验,研究了该类框架的受力性能和滞回曲线、延性、耗能能力、刚度与强度退化等抗震性能,分析了不同参数对该类框架受力性能的影响规律。研究结果表明:矩形钢管轻骨料混凝土框架的滞回曲线较为饱满,没有明显的捏缩现象,表现出良好的抗震耗能能力;各试件位移延性系数在3.00～3.74之间,能量耗散系数在1.438～2.324之间,表明内填轻骨料混凝土的矩形钢管混凝土框架结构具有良好的塑性变形能力和抗震耗能能力;随着柱截面含钢率的增大,框架的承载力、延性和耗能能力有不同程度的提高;在相同柱截面含钢率情况下,采用工字型钢梁的框架与采用矩形钢管轻骨料混凝土梁的框架相比,延性与耗能能力有小幅的提高,刚度退化较为平缓。在试验研究的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS对本文框架模型进行非线性有限元分析,结果表明理论分析与试验结果吻合程度较好。在此基础上,对柱截面含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度、轴压比等影响矩形钢管轻骨料混凝土框架受力性能的主要因素进行分析,得到各参数对框架荷载-位移关系的影响规律,为矩形钢管轻骨料混凝土框架的抗震设计提供依据。根据研究分析结果可知,矩形钢管轻骨料混凝土框架结构的工作性能满足结构抗震的要求,具有良好的应用前景。