型钢混凝土框架柱作为组合结构的主要承重和抗侧力构件,其良好的抗震性能是组合结构在地震作用下安全性的重要保证,对整体结构的抗震性能有着十分重要的影响。现阶段,针对型钢混凝土框架柱抗震性能的研究手段仍以试验为主,存在试验成本大、试验周期长等问题,客观上制约了研究的进展。计算机数值仿真模拟作为试验研究的重要补充手段,受到了国内外研究人员的青睐,但目前型钢混凝土构件特别是框架柱的数值模型仍以分布纤维截面模型为主,已有研究表明,纤维模型虽然能够客观反映构件的响应,但其自身也有着计算成本高,通过迭代算法获得的计算结果收敛性难以保证等不足。鉴于此,本文首先通过理论推导,建立适用于型钢混凝土框架柱的等效塑性铰长度计算模型,之后,采用校准程序实现单元恢复力模型向截面本构的转化,进而建立起能够准确模拟型钢混凝土框架柱地震响应的有限长塑性铰模型,最后,基于建立的数值模型进一步对型钢混凝土框架柱的抗震性能进行研究,本文的主要研究内容有:(1)在课题组前期所做试验的基础上,通过深入分析型钢混凝土框架柱在水平往复荷载作用下的破坏过程及破坏机理,得到型钢混凝土柱柱顶极限位移的分量模型及对应柱身轴线塑性转角的组成成份。基于合理简化,采用理论推导建立柱身轴线塑性转角各组成成份的表达式,利用曲率积分等数学方法得到了型钢混凝土框架柱等效塑性铰长度的计算模型。通过塑性铰长度计算得出的柱顶位移曲线与试验曲线进行对比,验证所得公式的有效性。(2)为了建立型钢混凝土框架柱的数值模拟方法,本文在充分研究基于柔度的塑性铰模型计算理论的基础上,针对现有的塑性铰积分规则,对其中线弹性段采用数值积分的方法,得到了数值积分的单元柔度矩阵表达式。通过引入单元内部积分点处截面刚度修正系数实现了对单元模型的校准,从而避免了采用单元恢复力模型描述塑性铰区非线性行为进行数值模拟时产生的系统误差。利用校准后的FLPH框架梁柱单元数值模型进行了算例分析,算例计算结果证明了校准后模型的有效性。(3)使用改进的Ibarra-Medina-Krawinkler循环退化模型作为单元塑性铰区的恢复力模型,并结合已有研究中的计算方法对该恢复力模型中的相关参数进行了说明。基于此在Opensees有限元分析平台中,利用本文已经建立的有限长塑性铰模型,对课题组前期试验中部分试件进行数值模拟,通过模拟结果与试验结果的对比分析,验证所建立数值模型的准确性,进一步通过数值模拟分析研究不同含钢率和轴压比对型钢混凝土框架柱抗震性能的影响。