工业化装配式钢结构是指将工厂加工的模块在施工现场通过装配形成的钢结构，具有施工速度快、抗震性能好、质量易保证等优点。发展工业化装配式钢结构不仅符合全寿命过程绿色建筑的要求，而且有利于推动我国的可持续发展战略。但是目前国内外的研究和应用主要集中在低层装配式钢结构体系，缺乏具有良好抗震性能的多高层工业化装配式钢结构体系。　　为了将现代钢结构抗震优势和具有装配特性的新型构件和体系结合起来，提出一种Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构体系，采用试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方法，以梁-节点-平面框架-空间框架为研究思路，对其进行了系统的抗震性能研究，具体研究内容和创新性成果如下:　　(1)针对目前多高层工业化装配式钢结构研究不足的现状，提出一种Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构体系，该装配式钢结构体系由工厂预制的装配式梁板模块和装配式立柱模块在施工现场采用螺栓装配而成。对两层装配式钢结构进行了足尺的整体装配试验，证明该体系具有现场安装简单、装配速度快的优点。　　(2)对Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构双槽钢组合截面梁的整体稳定性进行了研究。分析了不同螺栓布置方式下螺栓间距对双槽钢组合截面梁静力性能的影响，得到合理的螺栓间距。对比分析了多种参数对钢梁整体稳定性的影响，用拟合的方法得到了等效弯矩系数的计算公式以及弹塑性稳定系数和弹性稳定系数的关系公式，从而得到了不同荷载类型下双槽钢组合截面梁的弹塑性稳定系数的计算公式。　　(3)以塑性铰耗能的理念设计了三种Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构梁柱节点，分别为拼接区削弱型梁柱节点、悬臂梁段削弱型梁柱节点和工字形钢梁削弱型梁柱节点，提出了各自的抗震设计要求。然后分别对三种节点进行了静力和拟静力试验研究。试验表明:节点静力和拟静力试验的破坏模式均属于延性破坏;试件能利用拼接区滑移和削弱梁段的塑性变形实现耗能;三种试件都有良好的延性性能和塑性转动能力。　　(4)在对Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构梁柱节点进行静力和拟静力试验的基础上，对其进行了拟静力和静力有限元分析。获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式，并和试验结果进行了对比，验证了有限元模型的合理性，得到了接触面摩擦力、孔壁挤压力以及螺栓拉力的变化规律。　　(5)根据拼接区弹性阶段、滑移阶段、承载力强化阶段和弹塑性阶段的受力分析构建了拼接区的弯矩转角关系模型，对试件各个受力阶段进行分析推导了节点的初始转动刚度、滑移荷载、屈服荷载和极限荷载的简化计算公式，理论分析结果和试验结果吻合良好，验证了拼接区的弯矩转角关系模型和节点简化计算公式的正确性。　　(6)对三个Z字形悬臂梁拼接装配式平面钢框架进行了拟静力试验研究和有限元分析。试验研究表明:框架试件的破坏模式属于延性破坏。框架试件的耗能和节点试件相比多了柱子板件的塑性变形耗能，其余的耗能位置和耗能量的相对大小和节点试件相同。通过有限元分析研究了三个装配式钢框架的传力模式、应力分布规律、应变发展过程、接触面摩擦力和螺栓拉力的变化规律以及破坏模式。框架各个部位发生屈服的顺序符合框架试件的抗震设计理念。　　(7)提出利用ABAQUS有限元软件连接单元实现整体结构拼接区本构关系的模拟方法，然后利用连接单元法对同条件的三种Z字形悬臂梁拼接装配式钢框架和焊接框架进行了模态分析和静力弹塑性分析，得到了其动力特性和屈服机制。结果表明:Z字形悬臂梁拼接装配式钢框架的延性性能较焊接框架有不同程度的提高，且都实现了塑性铰外移。Z字形悬臂梁拼接钢框架达到了中小震不坏，大震可修的性能目标，且大震之后尚有较大的变形能力和强度储备，其抗倒塌能力由强到弱为:悬臂梁段削弱型钢框架、拼接区削弱型钢框架、工字形钢梁削弱型钢框架、焊接钢框架。