钢管混凝土结构在服役期内可能面临火灾、地震等极端灾害的单独作用及耦合作用。而已有的国内外技术标准中,尚缺乏钢管混凝土结构火灾后抗震性能的评估方法。合理地考虑火灾作用全过程对钢管混凝土结构力学性能的影响,是进行火灾后抗震性能评估的基础。本文以钢管混凝土柱及钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点为研究对象,基于对结构受火全过程及受力全过程的综合考虑,系统性地研究了该类结构火灾后的抗震性能。主要研究工作如下:1.基于二十组恒高温后钢管-混凝土界面粘接性能试验,揭示截面形状、加热温度、长期荷载、往复加载等因素对界面粘接性能的影响规律,确定多工况下界面粘接强度的取值范围,为构件和节点有限元分析模型提供建模基础。考虑受火各阶段的材料应力-应变关系、热应变、加卸载准则等特性,建立火灾作用后钢管混凝土柱抗震性能精细化有限元分析模型,揭示界面粘接性能、构件剪跨比等因素对火灾后抗震性能的影响规律,并对现有的钢管混凝土柱火灾后恢复力模型进行修正。2.对十个带楼板的钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓平面连接节点开展火灾作用后抗震性能试验研究,其中受火阶段按ISO-834标准火灾升温曲线升温。试验研究揭示了受火时间、柱荷载比、是否进行防火保护等因素对节点火灾下温度场变化、火灾后梁端荷载-位移关系、混凝土楼板裂缝发展、节点强度退化和刚度退化、延性及耗能能力的影响规律,归纳得到了两种典型的节点破坏形态,即节点区破坏和柱端破坏。3.建立火灾后节点抗震性能精细化有限元分析模型,考虑单边螺栓、梁端板、钢管、核心混凝土等组件之间的接触关系,并利用试验数据对模型精度进行验证。基于系统的有限元分析,揭示火灾作用后节点抗震性能规律,包括节点典型的破坏形态、内力分布、变形特点、应力分布等。4.对影响火灾作用后钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点抗震性能的关键参数,如受火时间、节点区螺栓个数等进行参数分析。在此基础上,提出火灾后组合节点抗弯承载力、刚度、极限转角、加卸载准则的确定方法,进而建立火灾后节点恢复力模型,为结构火灾后抗震性能评估创造条件。