钢管约束钢筋混凝土柱,具有承载力高,变形能力好,抗震性能优越等特点,适用多高层结构,应用前景广阔。目前国内外学者对钢管约束混凝土的研究主要集中在柱子和节点等构件层面,没有拓展到圆钢管约束RC柱-RC梁平面框架等结构体系层面。基于已有钢管约束钢筋混凝土柱和节点研究成果,以梁柱线刚度比为主要参数,本文设计了2榀两层两跨的圆钢管约束RC柱-RC梁平面框架,其中一榀框架满足我国抗震规范对于“强柱弱梁”的要求,另一榀框架未满足该要求。主要工作内容如下:(1)进行了1榀两层两跨圆钢管约束RC柱-RC梁平面框架在竖向恒定荷载与水平往复荷载下的拟静力试验,框架满足“强柱弱梁”要求。由于侧向支撑刚度不足,该榀框架试件最终的破坏模式为边柱的平面外失稳,但试件梁端塑性铰基本全部出现,仍可在一定程度上反映圆钢管约束RC柱-RC梁框架的受力机理。(2)基于试验,对框架试件的裂缝开展、变形机制、破坏模式等进行观测,得到荷载-水平位移滞回曲线、荷载-钢筋应变关系曲线、荷载-钢管应变关系曲线等,分析节点及塑性铰区钢筋与钢管的应力的发展,探究体系的耗能与刚度退化机理。试验结果表明,满足“强柱弱梁”要求的圆钢管约束RC柱-RC梁框架试件的破坏始于底层梁端钢筋屈服,梁端塑性铰随加载位移的增大而逐渐增多;试件荷载-位移曲线较为饱满,具有较好的变形与耗能能力;钢管端部环向应力发展较为充分,对核心混凝土产生充分的约束作用。(3)采用ABAQUS软件建立有限元模型,有限元结果与试验数据吻合良好,从而验证了有限元模型的有效性。基于该模型进行有限元参数分析,为实际工程提供设计建议。(4)基于该模型进行有限元参数分析,分析参数包括轴压比、径厚比、混凝土强度、钢管强度和柱配筋率。分析结果表明,轴压比对框架的延性影响较大,过高的轴压比将导致框架延性降低;钢管径厚比、钢管强度和柱配筋率在弹性阶段对框架的影响较小,但对框架的弹塑性受力性能有一定的影响。