型钢混凝土结构具有强度高、刚度大、抗震性能好、耐火性能和耐久性能好等优点,所以在上海中心和CCTV新楼等大型超高层建筑和大跨建筑中得到了应用,而在量大面广的一般高层建筑和多层建筑中却较少使用,其最主要原因之一就是型钢混凝土结构现场施工工序繁多且构造连接复杂。为此,国内外专家在型钢混凝土结构和预制装配混凝土结构基础上,提出预制装配型钢混凝土(prefabricated steel reinforced concrete,简称为PSRC)结构,其施工过程分为预制和现浇两个阶段,由于实现了工厂化预制,克服了型钢混凝土结构现场施工工序繁多等缺点,所以具有更加广泛的工程应用前景。但迄今对PSRC结构关键构件(PSRC梁)抗震性能的研究很少。因此,本文设计了36个PSRC梁试件,由于受毕业时间限制,对其中的17个试件进行了低周反复荷载作用下的试验,观察并记录了试件的裂缝开展、变形和破坏形态,分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、耗能能力,研究了剪跨比、预制部分截面形式和现浇混凝土强度等因素对PSRC梁抗震性能的影响规律。同时使用通用软件ABAQUS建立了PSRC梁抗震性能的有限元分析模型,并对15个PSRC梁试件进行了全过程模拟分析,模拟分析结果与试验结果吻合良好,验证了本文所建立模型的合理性。应用已验证合理的分析模型,选取剪跨比、现浇部分混凝土强度和配箍率等7个设计参数,每一参数又选取若干水平,深入分析了各设计参数对PSRC梁力学性能的影响规律,结论如下:(1)在低周反复荷载作用下,PSRC梁预制部分和现浇部分混凝土接触面始终协同工作,没有发生明显的相对错动;型钢与混凝土接触面也粘结较好,没有发生明显的相对滑移,表明PSRC梁在地震作用下整体性较好。(2)在低周反复荷载作用下,PSRC梁滞回曲线较为饱满,滞回环包裹的面积较大,呈明显的梭形;随着剪跨比的提高,试件延性和耗能能力均显著提升,表明PSRC梁在地震作用下抗震性能较好。(3)剪跨比是影响PSRC梁抗震性能的主要因素,随着剪跨比的增大,试件破坏形态依次经历了斜压破坏、剪压破坏和弯曲破坏三种形态,同时其延性和耗能能力逐渐提升,但其承载力逐渐下降;现浇部分混凝土强度和预制部分截面形式对试件抗震性能影响很小。(4)数值模拟所得滞回曲线和骨架曲线与试验结果吻合较好,应力云图也与试验各阶段破坏特征较吻合,表明本文所建立的模拟方法可以较好地模拟PSRC梁在低周反复荷载作用下的力学性能。(5)设计参数分析显示:配箍率、预制部分混凝土强度、宽度比、混凝土叠合面摩擦系数这四个因素对PSRC梁的抗震性能影响很小;型钢腹板配钢率和纵筋配筋率这两个因素对PSRC梁抗震性能影响较大,随着型钢腹板配钢率和纵筋配筋率的提高,试件承载力和延性都显著提升。(6)通过分析得到了:剪跨比、型钢腹板配钢率和纵筋配筋率对极限承载力的影响规律,以及极限承载力与剪跨比、型钢腹板配钢率和纵筋配筋率间的计算公式。(7)通过分析得到了:型钢腹板配钢率和纵筋配筋率对初始刚度的影响规律,以及初始刚度与型钢腹板配钢率和纵筋配筋率间的计算公式。