复式钢管混凝土结构是在普通钢管混凝土柱内放置内钢管、型钢或者CFRP的新型重载柱,具有施工方便、承载力高、经济效益显著等一系列优点与广阔的应用前景。目前复式钢管混凝土结构的研究主要集中在以焊接为主的节点,但日本阪神地震的发生表明,焊接产生的残余应力对钢材的材料性能影响很大,这对结构的抗震性能非常不利。钢管混凝土单边螺栓节点是一种新型节点形式,塑性韧性好、抗震性能优良,因此本文拟对复式钢管混凝土单边螺栓节点进行研究。基于数字散斑相关方法(digital speckle correlation method,DSCM)对复式钢管混凝土节点试件进行试验研究,得到核心区剪力-剪切角(V-Y)滞回曲线与骨架曲线,对节点剪切变形的滞回规律进行研究。采用数值模拟与试验相结合的方法,利用有限元软件ABAQUS研究了节点的受力机制。最后以轴压比、钢梁和钢管屈服强度、高强螺栓预拉力以及核心混凝土强度作为参数研究了节点的滞回性能和剪切规律。研究结果表明:(1)基于DSCM技术所得核心区水平剪力-剪切变形(V-Y)滞回曲线、骨架曲线均表现出良好的耗能能力。节点核心区最大剪切角基本在0.005rad之内,相比其他形式节点,复式钢管混凝土单边螺栓节点的剪切变形较小。T形件加肋能够显著提高节点的初始抗剪刚度和极限承载力,满足“强节点弱构件”的结构设计要求。(2)ABAQUS有限元模拟所得荷载-位移(P-△)滞回曲线与试验吻合良好,且所有模型滞回曲线饱满无捏缩,骨架曲线呈倒S形,具有良好的耗能能力。由数值模拟应力分布状况可以看出,该节点能够将柱端荷载有效的传至梁端,mises应力最大部位为T形件腹板与翼缘交界处及高强螺栓孔壁处。此外,各试件的等效粘滞阻尼系数he =0.368～0.437,远大于传统钢筋混凝土节点耗能能力,满足结构抗震设计的要求。(3)核心混凝土强度和高强螺栓预拉力对节点的初始刚度基本没有影响;随着钢梁屈服强度的提高,模型的剪切变形和承载力也随之提高,但初始刚度变化幅度很小;在一定范围内,随着轴压比的增大,节点的初始刚度和极限承载力也会提高,但过高的轴压比会限制平面错动的趋势,造成剪切变形减小。当轴压比为0.7时,节点极限承载力下降,框架的破坏模式为柱脚先于梁端形成塑性铰。