中国具有五千年的文化底蕴,造就了一批具有中国特色的建筑遗产。为了创造出具有中华民族风格与地域特色的新建现代建筑,采用现代建筑材料建造的传统风格建筑应运而生,同时又因钢结构强度高,抗震性能好的特点,钢结构传统风格建筑具有很广阔的应用前景。目前国内外对传统风格建筑钢结构体系的研究尚不充分,因此对其研究的意义重大。本文的主要研究内容及成果如下:(1)设计了4个比例为1:1.5的传统风格建筑钢转换柱连接试件,对其进行了低周反复荷载试验,主要研究轴压比及上下柱线刚度比对钢转换柱连接抗震性能的影响。试验结果表明:当试件进入塑性阶段后,圆形盖板和矩形钢管柱连接处的热影响区开裂,裂缝沿着角焊缝方向延伸,导致最后的破坏;当加载结束时,所有试件的位移角均处于1/35和1/45之间,满足我国规范中钢结构弹塑性位移角1/50的限值要求,变形能力较强。基于试验结果,提出了适合该类构件的理想双折线骨架曲线模型,同时为了考虑加载过程中的损伤积累,引入损伤系数定量地描述钢转换柱连接刚度的退化效应,最后给出传统风格建筑钢转换柱连接在循环荷载作用下的滞回规则及计算公式。(2)采用ABAQUS有限元软件对传统风格建筑钢转换柱连接进行了静力弹塑性分析,并考虑了初始缺陷及焊接残余应力对构件的影响。滞回模拟结果表明:有限元与试验结果高度吻合,屈服首先发生在加载侧的矩形钢管受拉翼缘的角处,之后翼缘受拉侧截面的两角处屈服范围持续增大。单调加载结果表明:增大轴力会在一定程度上降低其断裂的可能性;上下柱线刚度比越小,转换截面处的应力三轴度越大,Mises应力相应减小,其断裂指数增大。(3)对一榀含异型节点的传统风格建筑钢框架结构进行拟动力试验,依次输入相当于8度多遇、8度设防及8度罕遇烈度的El Centro波、汶川波与兰州波。在输入低于8度罕遇烈度地震波作用时,没有宏观损伤发生,在峰值加速度400 gal汶川波作用下,模型结构的最大层间位移角为1/305,满足“大震不倒”的设防要求。为了了解该结构在水平力作用下的最终破坏形态,进行低周反复加载试验,试验结果表明:斗、栱构件最先屈服,并沿腹板与翼缘交接处撕裂破坏,起到第一道抗震防线的作用;大梁端部母材最终被拉断,破坏机制属于梁铰机制;结构的极限位移角达到1/20,表现出良好的抗倒塌能力。(4)在现场试验的基础上,对该钢框架进行动力时程及静力推覆分析。当对结构施加峰值加速度为1000 gal的地震波时,边跨边柱发生明显的宏观破坏;试件屈服变形主要出现在各斗、栱处,主梁梁端外凸与鼓起现象较为明显。随着钢材屈服强度的增大,框架延性降低,承载力和刚度大幅度增大;轴压比的变化对传统风格建筑钢框架的延性、承载力、刚度,以及破坏模式均有较大影响;不同的栱布置形式对结构的破坏模式有一定影响,栱构件的存在将梁端的塑性铰外移至栱构件外侧。(5)将传统风格建筑钢结构体系划分为四个性能要求,分别为正常运行、基本运行、修复后运行和生命安全,依次对应完好、轻微损坏、中等破坏、严重破坏的破坏情况,同时建立抗震性能的最高目标、较高目标、中等目标及基本目标,提出了对应的层间位移角限值。将基于位移的抗震设计理论方法应用于传统风格建筑钢框架结构,给出具体的设计步骤,并应用于一个五层的传统风格建筑钢框架结构的设计实例。