中国古建筑是中华民族悠久历史文化的结晶,具有很高的历史价值和科学价值。为了继承珍贵的文化遗产,采用现代建筑材料及结构形式的传统风格建筑应运而生。钢-混凝土组合结构具有良好的抗震性能,在传统风格建筑中有良好的应用前景。传统风格建筑钢筋混凝土(RC)-钢管混凝土(CFST)组合框架是一种新型结构,其不仅提高了建筑结构的抗灾能力和耐久性,而且继承了古建筑造型优美、气派恢弘等特点。但目前尚未有针对传统风格建筑RC-CFST组合框架的设计规范,只能依靠已有的现代建筑规范和工程实际经验进行抗震设计。因此有必要对传统风格建筑RC-CFST组合框架的抗震性能和设计方法进行研究。本文主要研究内容和成果如下:(1)对一缩尺比为1/2的传统风格建筑RC-CFST组合框架模型进行了低周反复加载试验,研究了模型结构的破坏过程、破坏特征,得到了结构的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、应变特征、延性、耗能性能、刚度退化与承载力退化。试验分析表明:乳栿为模型结构的第一道抗震防线;模型结构的滞回曲线呈现出一定程度上的“捏缩”效应,表现出剪切滑移特征;试件破坏时,其等效粘滞阻尼系数为0.146,小于常规现代混凝土框架结构;模型框架的位移延性系数大于3.0,极限位移角为1/27,表现出良好的变形能力和抗倒塌能力。(2)基于传统风格建筑RC-CFST平面组合框架低周反复加载试验研究结果,采用ABAQUS软件对试验框架进行了静力弹塑性分析,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明,两者吻合较好。在此基础上对该模型框架进行参数分析,研究方钢管屈服强度、混凝土柱纵筋配筋率、组合柱轴压比、CFST柱与RC柱线刚度比以及混凝土强度等参数对其力学性能的影响。结果表明:随方钢管屈服强度和混凝土强度的增大,模型框架的水平承载力和延性略有提高;随组合柱轴压比和CFST柱与RC柱线刚度比的提高,模型框架的水平承载力增大,但延性变差;随混凝土柱纵筋配筋率的增大,模型框架的水平承载力和延性均明显提高。(3)采用三维6自由度模拟地震振动台对1/4缩尺的传统风格建筑RC-CFST空间组合框架模型进行了四种地震波输入试验。通过白噪声扫频得到了该模型的自振频率、阻尼比等动力特性,研究了模型结构的受力过程、破坏特征及加速度、位移、地震剪力和应变等动力响应。试验分析表明:乳栿为模型结构的第一道抗震防线,阑额为第二道抗震防线;随着输入地震波加速度峰值的增加,模型结构X向、Y向的自振频率下降,阻尼比增大,加速度放大系数逐渐减小;7度罕遇地震作用下结构X向、Y向最大层间位移角分别为1/46和1/51,模型结构的总体刚度偏小;地震剪力沿模型高度方向没有明显降低的趋势,CFST柱顶部与RC柱底部为结构的抗震薄弱部位。(4)在传统风格建筑RC-CFST空间组合框架振动台试验研究的基础上,利用SAP2000对试验空间框架进行动力弹塑性时程分析,得到了模型结构在不同强度不同种类地震波作用下的加速度响应、位移时程响应及塑性铰分布。对比可知,有限元分析数据与试验数据较为吻合,验证了有限元模型的合理性。在此基础上,对模型结构进行动力性能参数分析。分析表明:随乳栿与组合柱线刚度比及阑额与组合柱线刚度比的增大,模型结构自振频率增大。在地震作用较小时,位移响应逐渐减小。在地震作用较大时,位移响应呈先减小后增大趋势;随组合柱轴压比的增大,模型结构的自振频率降低,位移响应增大,模型结构的抗震性能明显变差。在地震作用较小时,随CFST柱与RC柱线刚度比的增大,模型结构加速度响应略有增加,位移响应略有减小。在较强的地震作用下,较小CFST柱与RC柱线刚度比的模型结构RC柱底部破坏更为严重。根据以上分析结果,提出了合理化结构设计模型。(5)参照国内外相关规范,将传统风格建筑RC-CFST组合框架的抗震性能水平划分为五档,并结合三个地震设防水准,给出了传统风格建筑RC-CFST组合框架的抗震性能最高目标、重要目标和基本目标。在传统风格建筑RC-CFST组合框架抗震性能试验研究的基础上,提出了传统风格建筑RC-CFST组合框架对应五个性能水平的层间位移角限值。通过有限元分析明确传统风格建筑RC-CFST组合框架的侧移模式。将基于位移的抗震设计理论应用于传统风格建筑RC-CFST组合框架,结合其结构特点给出了设计步骤。