近年来,随着我国逐渐加快推进住宅产业化发展,装配式钢结构因其抗震性能优越以及轻质环保等诸多优点,从而得到大力推广和广泛应用。但是,当前我国应用的钢结构住宅体系尤其是应用的高层住宅钢结构体系存在着工厂制作程度较低、标准化应用较差以及围护体系落后等一系列问题,从而制约了国内装配式钢结构住宅的应用和推广。针对我国装配式钢结构住宅体系中存在的上述问题,本文基于标准化制作和设计理念提出一种新型装配式异形束柱钢框架-支撑住宅体系。该体系主要由钢异形束柱承重构件、上环下隔式梁柱节点、预制混凝土墙体大板以及叠合楼板等部件组成,其具有工厂制作化、现场焊接少、施工便捷高效以及集成化高等特点,具有良好的应用前景。但是该体系的抗震性能和部分关键设计依据尚缺乏足够的研究和理论支撑,制约了该体系的推广。因此,本文将围绕装配式异形束柱钢框架-支撑住宅结构体系的抗震性能及设计理论中的关键问题开展研究,旨在为其推广和应用奠定理论技术基础。主要研究内容和成果如下:（1）梁柱节点在本文研究结构体系中为传递力的主要部位,对结构的承载力和抗震性能有着决定性的影响。因此,本文考虑柱壁厚度、梁截面高度、柱截面形式、外肋贴板、柱连接方式以及翼缘削弱（RBS）梁截面构造等因素,遵循“强节点、弱构件”的原则,共设计了9个足尺上环下隔式异形束柱梁柱节点,并对其进行低周反复荷载试验来研究该节点在地震作用下的破坏模式、传力机制、耗能能力以及承载力等性能。结果表明,除了RBS梁截面节点的试件,其塑性发展以及破坏区域主要集中梁端,破坏模式主要包括梁端焊缝断裂和环板断裂两种;而采用RBS梁截面构造的上环下隔式梁柱节点的塑性发展则集中在RBS区域,其破坏模式为在RBS区域内翼缘受拉断裂。试验中得到的试件荷载-位移滞回曲线饱满,表明该节点具有良好的抗震性能。节点的承载力主要受到梁截面高度和柱壁厚度的影响,而外肋贴板构造、异形束柱截面形式等因素对承载力的影响很小;此外,除了试件T-6以外,试验中其余节点的转动能力均能够满足我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的抗震设计要求。（2）通过有限元软件ANSYS建立新型上环下隔式异形束柱梁柱节点的数值模型,对试验节点进行模拟分析,并与试验结果对比来验证模型的有效性;通过该模型对节点进行全过程和关键部位的应力分析可得,环板的应力主要集中与梁直接连接的腔体区域,表明该腔体主要承受梁端传递来的弯矩,其他腔体承受的弯矩很小,可以忽略不计;梁与环板连接截面、环板与柱壁连接截面以及RBS区域过焊孔都处存在的严重的应力集中现象,与试验中的破坏截面基本一致。为弥补试验的参数不足,基于上述有限元模型进行参数分析,结果表明,环板和隔板的厚度和悬挑长度以及柱壁厚度对节点的承载力和刚度有一定影响,而轴压比的影响很小。采用屈服线理论推导出此类节点的承载力计算公式,将该公式计算得到的承载力与试验、有限元模型以及《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015）的结果进行对比,表明公式计算结果与试验和有限元结果比较接近,比规程取值更加合理和准确;最后依据试验、理论和有限元模型对新型节点的研究成果给出了该类节点的构造要求和设计方法。（3）采用理论分析和数值拟合的方法,建立了上环下隔类梁柱节点的初始刚度计算公式;基于前文研究成果,并通过有限元模型数据,建立该类节点弯矩-转角（M-θ）关系分别在单调荷载作用下的计算模型和循环荷载作用下的恢复力模型;将采用上述模型的计算结果与有限元分析结果进行对比,两者结果吻合较好,表明上述模型可以用作结构的弹塑性分析。（4）针对预制混凝土墙体大板在装配式钢结构住宅中应用时与主体结构连接的问题,分别提出外挂和内嵌两种连接形式的新型墙板连接节点;对其中受力复杂的外挂墙板连接节点进行研究,并给出该连接节点的设计方法和参数取值。为了研究预制混凝土墙体大板对装配式钢结构的动力特性的影响,分别对两栋采用预制混凝土墙体大板的装配式钢结构工程的动力特性进行现场实测;试验结果表明,预制混凝土墙体大板对主体钢结构的动力特性有较大的影响,我国《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015）给出的自振周期折减系数取值较大;为避免采用预制混凝土墙体大板的主体结构在抗震设计时计算得到地震荷载偏小,通过分析研究建议当预制混凝土墙体大板与结构柔性连接时,结构自振周期折减系数可取0.7～0.8,当预制混凝土墙体大板与结构刚性连接时,需将墙板做为结构构件建模来进行结构分析计算。（5）选取不同结构高度建立考虑上环下隔式梁柱节点弯矩-转角关系的装配式异形束柱钢框架-支撑住宅结构体系地震反应分析模型,通过静力弹塑性分析法和能力谱法对装配式异形束柱钢框架-支撑住宅结构体系的强度折减系数R进行分析和讨论,建议该体系的强度折减系数R可取3.6,并依据建议的系数得到修正后的水平地震影响系数最大值,可供该新型体系抗震设计参考。（6）对某一工程案例应用装配式异形束柱钢框架-支撑住宅体系进行设计,分别从结构体系和围护体系两个方面出发,详细介绍了该体系的设计流程和装配化施工过程,表明该体系具有较好的可行性和良好的应用前景。