地震实践表明,应重视提高和增强建筑物的抗震能力,从而减少其因破坏而演变成致灾体的可能性。此外,在强震区对重要建筑应选取合适的建筑结构体系来抵御地震作用,充分发挥结构体系的抗震性能优势,进而取得较好的结构性能和经济效益。近年来,通过对不同结构构件以及体系之间的相互组合,形成了一系列新型而高效的结构体系,钢筋混凝土柱-钢梁(reinforced concrete column and steel beam,RCS)组合框架结构是其中的典型代表。“RCS组合框架”充分利用和发挥了钢与钢筋混凝土构件各自的优点,是一种低成本、高效率的结构形式。目前,国内外已对RCS组合框架结构体系进行了一些研究工作,我国对于RCS组合框架结构研究相对滞后,开展RCS组合结构体系方面研究具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕RCS组合框架结构地震破坏模型与评估进行了以下几个方面的研究工作:(1)在通用有限元程序ABAQUS平台上,基于纤维梁模型和分层壳模型,提出了适用于RCS组合框架结构体系的梁-壳混合模型有限元数值模拟方法,该方法能够兼顾计算精度和效率,真实地反映RCS组合框架结构的受力行为和特点,为开展RCS组合框架结构地震破坏模型研究工作提供有效的保证。(2)在分析总结现有地震破坏模型的基础上,考虑到RCS组合框架结构的梁柱承重构件由受力特点完全不同的两种构件组成,即RC柱和钢梁构件,以构件层面的地震破坏模型为研究对象,在已有的Park-Ang双参数地震破坏模型的基础上,通过修正模型关键参数,提出适用于RCS组合结构构件的双参数地震破坏模型。对组成结构的各个构件按构件层面的破坏模型分别进行计算、评估,然后按一定的权重系数将求得的各构件破坏指数进行加权组合,给出了RCS组合框架结构整体层面的地震破坏模型。(3)通过有限元分析,探讨了楼板空间组合效应对模型关键参数以及结构受力行为的影响,研究结果表明楼板的空间组合作用在RCS组合框架结构体系弹性及弹塑性受力的全过程中始终存在,并且对模型关键参数以及结构受力行为的影响显著,应考虑楼板空间组合效应进行组合框架的整体结构计算分析。在此基础上,结合课题组提出的RCS节点构造形式特点,参考已有研究成果,对地震破坏评估过程中关注的构件在极限状态时的变形能力,提出了组合梁构件的极限变形能力计算公式,基于RCS空间梁柱组合件抗震性能试验,对所提出的计算方法进行有效性验证。通过模型计算的破坏指数与试验现象分析得到破坏指数相等的方法,由Stata软件进行回归分析,给出了组合梁构件循环荷载影响参数β。(4)为了实现对震后建筑结构的破坏程度做出合理的评估,根据RCS组合框架结构五个性能水准,基于RCS梁柱组合件抗震性能试验研究结果,给出了RCS梁柱组合件的破坏等级定义和破坏指数界限特征值。考虑RCS组合框架结构地震破坏模型特点,参考已有研究成果,结合楼板参与的RCS平面组合框架结构有限元分析结果,给出了结构不同破坏程度对应的量化指标范围。为了能够合理地对RCS组合框架结构进行安全性能评估以及有效地开展结构或构件灾后修复工作,提出了RCS组合框架结构地震破坏评估方法,在结构非线性地震反应分析的基础上,对一个多层RCS组合框架结构进行地震破坏评估。此外,对结构抗震性能较为关注的累积滞回耗能进行分析,研究结果表明:RCS组合框架结构具有合理的耗能模式。底层RC柱容易在地震中发生破坏,结构设计时应采取有效措施保证底层RC柱具有足够的延性和耗能能力。