在钢筋混凝土结构抗震研究中,塑性铰的研究一直为各国学者所关注。塑性铰的产生虽然提高了结构的延性和耗能能力,但在塑性铰发生区域内,钢筋进入屈服阶段时,混凝土已发生局部严重破坏。本文针对普通钢筋混凝土塑性铰的不足,提出了一种具有较强耗能能力的新型钢筋混凝土结构耗能铰。该结构耗能铰采用本文新近研制的大变形混凝土,配置不同屈服点的钢筋。其中低屈服点钢筋作为耗能筋,高屈服点钢筋提供恢复力。该耗能铰与传统的钢筋混凝土塑性铰相比较,有以下明显特征:1、由于新型结构耗能铰采用了本文新研制的大变形混凝土,其变形能力是普通混凝土的4倍,使得结构耗能铰的非损伤变形能力与耗能减震能力与传统的钢筋混凝土塑性铰相比获得了明显的提高。2、新型结构耗能铰的低屈服点钢筋可以在高屈服点钢筋屈服之前较早地进入屈服阶段,而此时结构仍处于弹性阶段,因而使结构获得了较高的弹性滞回能力,使得结构在弹性阶段的阻尼比提高了一倍以上。数值仿真结果表明,设置新型耗能铰的框架结构的耗能性能要明显优于普通框架结构,在同样的地震作用下,加速度反应较普通框架可降低50%。3、具有结构耗能铰的结构无需另设阻尼器,成功地实现了结构、材料、阻尼的一体化,可以有效地节省空间,降低建筑成本。本文针对新型结构耗能铰的构造形式、布置方式、基本力学性能、力学模型以及能量耗散机理进行了初步的研究和探讨,主要工作有:1、大变形混凝土研究,主要包括聚合物水泥砂浆性能试验、大变形混凝土的研制及其力学性能试验等。2、不同屈服点钢筋结构研究,包括耗能铰构造设计、受力分析、低屈服点钢筋的制备等。3、耗能铰的试验研究,获得了具有耗能铰梁的破坏形态、裂缝发展、滞回曲线、骨架曲线、耗能性能等有价值的数据。4、具有结构耗能铰的钢筋混凝土框架动力特性的数值模拟,包括模态分析、谐响应分析和地震波瞬态分析等并与传统结构进行了对比。