钢骨超高强混凝土(C100及以上)结构(简称SRUHSC)能充分发挥钢骨及超高强混凝土材料的各自优势,兼具良好的抗震延性及高承载力的双重优点,在地震区的高层、超高层建筑中具有广阔的应用前景。因此,钢骨超高强混凝土结构抗震性能的研究逐渐引起国内外学者的重视。由于超高强混凝土的脆性及截面破坏特征,混凝土一旦开裂,裂缝面光滑,骨料咬合作用削弱明显,对抗剪机制产生影响。因此,从材料本构及抗剪机理的层面分析,钢骨超高强混凝土组合结构的抗震性能与钢骨普通混凝土组合结构的抗震性能是有所区别的,相应的设计指标与设计方法也应是不同的。然而,国内外基于超高强混凝土(C100及以上)的钢骨混凝土结构抗震性能的研究较少,相关规范对钢骨超高强混凝土(C100及以上)结构的抗震设计准则及构造措施也未作出规定。这一现状阻滞了钢骨超高强混凝土结构的推广及其应用。本文依托国家自然科学基金“基于延性的型钢超高强混凝土框架结构体系抗震性能与抗震设计关键技术研究”,深入研究了钢骨超高强混凝土边节点抗震性能及抗剪机理,为后续框架结构的弹塑性分析及设计理论的形成奠定了重要基础。主要研究内容总结如下:1、开展22组钢骨超高强混凝土边节点试件抗震性能试验研究,包括钢骨超高强混凝土柱-钢骨混凝土梁框架结构边节点抗震性能试验研究,以及钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架结构边节点抗震性能试验研究,系统研究了轴压比、配箍率及含钢率对钢骨超高强混凝土边节点破坏形态、破坏过程、滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等抗震性能的影响,分析各影响参数的耦合作用、对构件力学性能的影响过程及影响机理。试验结果表明:对于此种类型的边节点,轴压比对其抗剪承载力的影响规律以0.38为分界点,为论证试验结果的准确性,本文根据库伦破坏准则、莫尔圆理论推导出复合应力状态下节点核心区混凝土的抗剪强度计算模型,从而求解出该分界点的数值。2、通过分析钢骨腹板应变分布,提出钢骨腹板有效宽度指标及其数学表达式,该指标能较为准确地反映轴向压应力对钢骨抗剪机制的影响及抗剪机制中钢骨腹板的弹塑性状态;根据延性设计原则,推导低周往复荷载下梁截面受压区高度取值;基于超高强混凝土本构模型、约束混凝土模型的研究,对简化软化拉-压杆模型的斜压杆倾角、斜压杆高度,以及抗压强度对主拉应变的软化系数进行计算及调整,通过进行节点核心区箍筋的应变分析,引入箍筋有效面积的概念,从而较准确地计算出箍筋抗剪承载力,最后,利用叠加法推导出钢骨超高强混凝土边节点抗剪承载力计算公式,并得出不同抗剪机制对钢骨超高强混凝土边节点抗剪承载力的贡献及占比。3、通过分析钢骨超高强混凝土边节点的受力特点及传力机理,结合试验数据的回归分析,建立了钢骨超高强混凝土边节点的恢复力模型,建议的三折线模型考虑了轴压比、配箍率对节点组合体抗震性能的影响,计算结果与试验结果基本一致,可用于钢骨超高强混凝土节点的弹塑性分析。4、基于钢骨超高强混凝土边节点抗震性能试验的研究结果,利用有限元分析软件ABAQUS对其进行非线性有限元分析。计算得出的荷载-位移骨架曲线以及构件的抗剪承载力与试验结果吻合较好。