近年来,在制造业转型升级大背景之下,国家大力推进装配式建筑。模块化钢结构建筑属于预制装配式中高度装配化的结构形式,有着装配率高、建造速度快、不受天气影响、节约劳动力以及提高建筑结构质量等优点。模块化钢结构建筑体系中,在梁柱节点处存在着“八柱十六梁”、“四柱八梁”、“两柱四梁”的结构特点,已有的成熟连接方式可以保证梁柱节点安全可靠,但模块柱之间缺少联系,依旧由单根模块柱独自承受荷载,整体性不佳。目前国内对模块化钢结构建筑,在模块柱构件和抗震性能方面研究都还较少。在此背景下,本文提出了一种外包钢板柱-柱组合,其设计思路是在模块单元的相邻模块柱处,通过焊接矩形的外包钢板,将原本连系不紧密的“四柱”、“两柱”方钢管模块柱连接组合,形成牢靠的柱-柱组合形式,共同工作,提升构件承载能力。同时,构件受水平作用,方钢管模块柱之间发生位移错动,剪切柱间的外包钢板,使其进入屈服耗能,提升构件耗能能力。设计了一栋十层模块化钢框架结构实例,对模块单元连接方式合理假定,进行整体模型计算,得到力学指标和规范对比并满足要求,以实例模型为基础,进一步研究柱-柱组合。对模块化钢结构中柱-柱组合破坏模式进行探讨,通过理论计算和有限元屈曲分析结果表明:柱-柱组合在长细比较小时为强度屈服破坏,长细比较大时为整体失稳破坏。然后对不同柱间间隙的柱-柱组合进行轴压后屈曲分析,在考虑初始缺陷时,发现随着柱间间隙增大,轴压极限荷载先增后减,并会存在轴压荷载最大值,此时对应着最佳柱间间隙。针对提出的外包钢板柱-柱组合,研究相对无外包钢板柱-柱组合承载能力与耗能能力的提升效果。轴压位移加载结果表明:外包钢板后的柱-柱组合轴压极限荷载有很大提升。水平位移加载结果表明:改变外包钢板尺寸参数和材料性能,可以一定程度提升构件初始刚度和屈服荷载。循环往复加载结果表明:外包钢板柱-柱组合的滞回曲线饱满、能力耗散系数提高,抗震性能效果优良。最后,提取出十层模块化钢框架结构中一榀框架外包钢板,输入三条地震波记录,进行多遇地震和罕遇地震下时程分析,得到相应力学性能指标包括顶点位移、层间位移角、基底剪力,与无外包钢板的一榀框架进行对比,分析结果显示:外包钢板后的柱-柱组合在整体结构中减振效果优良。