钢骨-钢管混凝土组合柱是指在钢管混凝土柱外围浇筑钢骨混凝土,然后将空腹式钢骨混凝土与钢管混凝土组合柱组合在一起共同承受荷载的构件。这种新型组合柱具有承载力高、抗震性能好的优点,同时具有减小柱的截面尺寸,增大建筑物的使用空间等优点,极大地弥补了钢筋混凝土结构的不足,因此被广泛运用于工程之中。本文利用ABAQUS和MIDAS/Gen两种有限元软件对钢骨-钢管混凝土组合柱及框架体系的力学性能进行分析,为其在实际工程中提供理论依据。本论文主要进行了如下方面研究:为了研究钢骨-钢管混凝土组合柱的承载力和受力性能,通过运用ABAQUS有限元软件模拟建立12个钢骨-钢管混凝土组合柱模型。经过建立模型、选取并确定混凝土及钢材本构关系、设置边界条件、施加荷载以及进行网格划分等建模步骤后,通过改变不同参数,研究钢骨含钢率、柱高度、混凝土强度等级以及偏心距对于钢骨-钢管混凝土组合柱承载力及其受力性能的影响,并与试验结果进行对比分析。结果表明:偏心作用下,随着钢骨-钢管混凝土组合柱钢骨含钢率的增大,试件模型的承载力得到增强,刚度得到提高;偏心作用下,随着钢骨-钢管混凝土组合柱高度的增大,试件模型的承载力不断减小,刚度降低;偏心作用下,随着钢骨-钢管混凝土组合柱偏心距的增加,试件模型的承载力不断减小,刚度降低;偏心作用下,随着钢骨-钢管混凝土组合柱混凝土强度等级的增大,试件模型的承载力得到增强,刚度得到提高。为了研究钢骨-钢管混凝土组合柱框架结构静力和动力弹塑性,本文利用大型建筑结构通用有限元软件MIDAS/Gen首先来对钢骨-钢管混凝土组合柱框架结构进行pushover分析,并通过刚度等代的方法将钢骨-钢管混凝土组合柱框架结构转化为MIDAS/Gen易于分析的钢筋混凝土结构,按照实际尺寸建立9层框架模型,通过对结构周期与阵型、结构侧向位移以及X向和Y向的性能点、层间位移角、层间位移、层剪力以及X向和Y向的出铰情况进行综合分析,得出该结构在罕遇地震作用下,具有良好的抗震性能及耗能能力。然后利用MIDAS/Gen软件对上述结构模型进行非线性动力弹塑性分析,通过选取El-Centro波、Taft波和人工波,提取这三种地震波下的顶层位移时程曲线图和剪力时程曲线图,得出该结构模型的顶层峰值位移和最大底部剪力,并对三种地震波下的层间位移角进行对比分析,结果表明框架模型能够在强震作用下,满足规范规定的“大震不倒”的抗震性能要求。