将预应力技术运用于装配式钢框架中以改善结构受力性能，利用钢索作为支撑将二者结合，提出了装配式索支撑钢框架新型结构形式，即以装配式钢框架作为主要承重构件，以钢索支撑作为抗侧力构件的结构形式。该结构将恢复性能高强的预应力钢索与抗震性能良好的钢框架结合起来，具有良好的性能优势和工程应用价值。　　利用非线性有限元分析方法，对比分析了纯刚接框架、预应力索支撑刚接框架、预应力索支撑半刚接框架分别在静力荷载作用下的极限承载能力、位移延性、塑性应变，以及循环荷载作用下的滞回性能、耗能能力、刚度退化等方面的变化规律。此外，研究了不同轴压比对索支撑钢框架力学性能的影响，得到了该索支撑钢框架的最优轴压比。　　对10榀不同索直径的索支撑钢框架进行拟静力加载试验，在柱端施加最优轴压比对应的竖向荷载作用，得到了不同钢索直径对结构的破坏模式、滞回性能、耗能能力、刚度退化、钢索索力的影响规律，并给出试验试件的最优钢索直径。为进一步研究预拉力对索支撑钢框架受力性能的影响，选取相同钢索直径的试件，分别施加不同预拉力进行拟静力试验，获得了钢索预拉力对结构破坏模式、承载能力、抗侧性能的影响规律。　　为补充研究预拉力对结构性能的影响规律，利用有限元分析的方法，选取5榀钢索直径为34mm的索支撑钢框架模型，施加5种不同预拉力，得到了预拉力对索支撑钢框架承载性能、抗侧刚度影响规律，分析了加载过程中结构出现两次刚度退化现象的原因。此外，为分析钢索支撑对多高层索支撑钢框架结构整体性能影响情况，建立了10层预应力索支撑钢框架整体模型，在整体模型上施加等效重力荷载，以及侧向倒三角形布置的荷载，进行了pushover推覆分析，获得整体结构的能力谱与需求谱曲线，分析不同钢索面积对应试件的刚度、延性、承载力情况，并给出算例合理的钢索面积。　　通过有限元分析、试验研究、理论推导对索支撑钢框架进行了系统分析，总结了模型的受力机理、力学特点。索支撑钢框架结构性能优越、受力合理、施工便捷，具有良好的抗侧刚度、较高的承载能力、稳定的受力状态及较好的恢复力性能，可有效延缓结构失稳倒塌，是性能优良的结构形式。