斜交网格筒结构体系因其美观的建筑外表和突出的抗侧性能,近年来作为地标性建筑成功用于国内外工程实例。该结构体系是以双向交叉的斜柱为主要承力构件,依靠斜柱将水平荷载和竖向荷载转化成斜向轴力向下传递,但国内外对于承受轴向往复荷载作用的钢管混凝土柱的破坏机理和滞回性能研究较少,也未以斜柱损伤模型为基础建立斜交网格筒结构地震损伤评估方法。本文采用试验研究、数值模拟与理论分析相结合的方法,研究了钢管混凝土柱在轴向往复荷载作用下的破坏机理和抗震性能,并在此基础上建立了钢管混凝土柱的轴向恢复力模型和地震损伤模型,通过分析斜交网格筒结构的滞回耗能分布规律和损伤机制,提出了此类结构的地震损伤评估方法,具体研究内容及成果如下:对8个钢管混凝土柱和2个钢管柱进行了轴向往复加载试验,研究了加载路径、长径比、混凝土强度和含钢率对其抗震性能的影响,分析了钢管混凝土柱的受力机理、破坏形态和滞回性能,并讨论了钢管与混凝土间的相互作用。结果表明:轴向往复荷载下钢管混凝土柱的破坏均由钢管断裂引起,核心混凝土整体保持完好;钢管混凝土柱在轴拉方向具有更好的延性和耗能能力,而在轴压方向具有更高的承载力和刚度;相比于空钢管柱,钢管混凝土柱受拉时混凝土对钢管的支撑作用,以及受压时钢管对混凝土的约束作用,保证了其具有更高的承载力、延性和耗能能力。采用ABAQUS有限元软件对钢管混凝土柱在轴向往复荷载作用下的受力行为进行了数值模拟,分析了不同受力阶段钢管和混凝土的应力分布规律,并通过改变混凝土强度、钢材强度、含钢率、长径比,补充分析了不同参数对钢管混凝土柱轴向承载力和变形能力的影响。基于钢管混凝土柱的轴向往复加载试验结果,选用退化三线形模型,建立了钢管混凝土柱无量纲骨架曲线模型,并基于极限平衡理论,推导了钢管混凝土柱峰值承载力与峰值位移计算公式。鉴于钢管混凝土柱在轴拉和轴压状态下性能的差异,在滞回曲线正负向选用不同的滞回规则,建立了相应的卸载刚度函数。据此提出了一套完整的适合于承受轴向往复荷载的钢管混凝土柱恢复力模型,通过与试验滞回曲线的对比,验证了恢复力模型的合理性。基于钢管混凝土柱的地震损伤演化机理,采用刚度退化与累积耗能非线性组合形式,建立了适用于承受轴向往复荷载的钢管混凝土柱的地震损伤模型,并结合试验结果,建立了钢管混凝土柱在不同性态水平下损伤程度与量化指标间的对应关系。基于所建立的损伤模型,分析了不同设计参数对钢管混凝土柱损伤演化历程的影响。利用所建立的钢管混凝土柱的轴向恢复力模型对斜交网格筒结构进行了弹塑性时程分析,研究了此类结构在不同地震动作用下的能量分配规律,分析了滞回耗能在各类构件以及层间分布规律,探讨了结构动力特性和地震动参数对滞回耗能分布的影响,从能量的角度考察了斜交网格筒结构的损伤模式和耗能机制,为建立此类结构的地震损伤评估方法提供了参考。基于所建立的钢管混凝土柱损伤模型,并结合剪力墙和连梁损伤模型,研究了斜交网格筒结构中斜柱、剪力墙、连梁的损伤分布模式以及演化特点。考虑构件损伤位置及损伤程度对结构整体性能劣化的影响,建立了构件层损伤到整体损伤的加权组合方法,分析了斜交网格筒结构中不同构件的损伤机制和受损程度。在此基础上根据各类构件在结构体系中发挥作用的不同,确定了构件整体损伤到结构整体损伤的组合方法,进而建立一套完整的斜交网格筒结构地震损伤评估方法,实现了构件-楼层-结构多层次全过程的地震损伤评估。