现代木结构建筑具有低碳环保、施工迅速与天然宜居的优势,是名副其实的绿色建筑。本文利用巨型框架结构抗侧刚度较高的优点,将绿色环保的胶合木结构作为子结构,与巨型框架主结构结合起来,形成了基于巨型框架的高层胶合木结构,实现了超高层的现代化木结构建筑。本文首先使用非线性结构分析软件建立起基于巨型框架的高层胶合木结构的有限元分析模型,分别通过结构的整体性能指标及材料构件损伤等方面来全面评估这种新型结构体系的抗震性能。在此基础上,从遭受强震作用下结构层间侧移与损伤控制的角度出发,研究子结构自身的抗侧刚度强化手段与耗能减震措施。最后,通过水平低周往复荷载试验更具体地探究了胶合木框架的抗震性能,为未来该新型高层木结构体系的实际工程提供一定的实践基础和参考依据。本文开展的研究工作与得出的结论主要有以下几个方面:(1)基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究。选取一栋平面布置规则的巨型框架结构为基础,根据已有试验基础和相关规范,建立起以巨型框架结构作为主结构,以梁柱式胶合木框架作为子结构的超高层建筑有限元模型,并对该整体结构进行弹塑性时程分析,通过层间位移角、顶点位移、基底剪力与构件损伤等指标评价结构的抗震性能,验证基于巨型框架的高层胶合木结构体系的可行性。结果显示在七度罕遇地震作用下结构各项指标都满足规范要求,但在八度罕遇地震作用下平均有32.74%的主子结构间连接发生损坏,在地震作用下主子结构间产生较大相对位移,子结构层间位移角曲线出现了脱离主结构的位移角突变。(2)强地震动作用下梁柱-支撑式胶合木结构的抗震性能研究。在原结构基础上增设人字形木支撑作为子结构加固措施,建立起基于巨型框架的梁柱-支撑式胶合木结构的有限元整体模型,然后通过安装金属阻尼器作为减震措施来改善子结构的支撑损伤。通过对比分析结构整体地震响应指标、各个巨型区间子结构的顶点位移、基底剪力,以及构件损伤等角度来开展梁柱纯框架体系、梁柱-支撑式体系与增设阻尼器减震体系在遭受强震作用下的结构抗震性能研究。结果显示增设人字形支撑后子结构刚度得到显著提升,子结构层间位移角平均减小了24.8%;安装阻尼器后的减震结构的顶点位移、基底剪力与层间位移角等指标基本上均有所降低,主子间连接损坏数量相比梁柱-支撑式结构降低14%,支撑损伤降低71.8%,说明利用金属阻尼器进行减震加固后有效保护了主体结构构件,结构抗震性能更为优越。(3)梁柱-支撑式胶合木框架的抗震性能试验研究。设计并制作了两榀单层单跨的梁柱-支撑式木框架缩尺模型进行水平低周往复荷载试验。通过对木框架试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度退化、刚度退化、耗能能力等力学性能进行对比分析,研究了梁柱-支撑式木框架的抗震性能。试验结果表明,增设金属阻尼器的木框架试件滞回环更加饱满,延性系数较原梁柱-支撑式木框架提高2.68%～19.2%,显著改善了原梁柱-支撑式木框架存在的木材构件破坏现象,有效保护了木支撑与梁柱框架,形成了以阻尼器为第一道防线,木支撑-框架作为第二道防线的二道抗震防线体系。