掉层框架结构作为山地建筑的典型结构形式，由于其独特的建筑风格，在山地城市和平原坡地中更是被广泛的应用。掉层结构由于具有多个不同高度的接地面，其受力特点及强震中变形、破坏特征将有别于常规平地结构，抗震设计相对于常规结构更为复杂，无现有规范可以套用，有必要进行深入研究。目前，本课题组和其他学者已有不少关于掉层结构的抗震性能的计算分析研究，但还未进行过试验验证和研究，且在强震破坏模式和抗震设计控制指标等方面还未有一致的结论。本文以一榀缩尺比例为1：4的五层三跨钢筋混凝土掉层框架结构为研究对象，进行以位移控制加载的低周反复拟静力试验，分别从试验现象、受力特点、破坏特征、滞回性能和变形性能等方面进行分析；进行了试验结构模型的Pushover分析和对应原模型的弹塑性时程分析，通过与试验结果的对比，验证了计算分析模型的正确性；通过掉不同跨数、不同层数的掉层框架结构模型算例分析，考察等效侧向刚度比对掉层结构抗震性能的影响。研究的主要结论如下：①试验结果表明，掉层框架结构上接地柱底及其柱顶节点破坏严重，上接地层为变形较大薄弱部位；破坏模式为梁铰为主的“梁柱混合铰”模式，上接地柱出铰破坏较梁严重；试验得到的结构整体滞回关系曲线说明结构的延性较好，承载力在后期并无明显降低。②与试验结果对比表明OpenSEES能较好的模拟掉层框架结构强震非线性反应。③分析结果表明，有无拉梁对掉层结构在梁柱出铰、剪力分配、滞回性能、传力途径等方面都有明显的不同。上接地层柱滞回耗能，无拉梁模型主要由上接地柱承担，有拉梁模型主要由与拉梁相联柱承担。无拉梁模型在同一层柱中的剪力分配差异明显，且同一根柱的上下层剪力差别较大，上接地1、2层梁中有较大的轴力，梁有重新分配剪力的作用；有拉梁模型剪力分配更倾于平均，上接地层梁中轴力减小，拉梁轴力较大。④掉层结构上下等效侧向刚度比可作为掉层结构抗震性能的刚度控制指标，随着所掉层数、所掉跨数的增加等效侧向刚度比值呈下降趋势。