随着我国城市轨道交通建设的发展,地铁车辆段上盖开发也得到迅猛发展,但是,受限于车辆段建筑盖上、盖下功能的显著差异,盖下往往采用全框架形式的工业厂房结构,盖上则多采用剪力墙为主的高层住宅,这样就使得剪力墙的落地布置受限,甚至必须采用全框支转换结构形式。本文以深圳某车辆段上盖典型全框支剪力墙结构为研究对象,研究该类型结构普遍存在的底框首层及二层层高差较大、转换层与底部剪力墙侧向刚度比突变等问题,分析该典型结构屈服机制及其抗震性能。基于Perform-3D建立结构非线性有限元计算模型,计算结构地震响应,对其抗震的性能化指标进行分析,揭示梁式转换全框支剪力墙结构合理设计的屈服机制,即结构采用中震弹性设计,以保证竖向不连续条件下底框和全转换结构的安全裕度。在大震状态下,可以实现连梁-底部加强区剪力墙-底部框架梁的构件损伤耗能顺序,且转换梁与框支柱仍然保持弹性。为进一步验证数值模拟和性能设计分析结果,对结构进行了模拟地震振动台模型试验。通过模拟地震振动台试验所采集的结构模型加速度、位移、应变等数据,对数值模型进行参数修正和对比,试验与数值模拟结果整体吻合,构件损伤与构件抗震性能分析情况相似,模型表现了预期的耗能屈服机制,验证了全框支剪力墙结构设计’强下部弱上部’的设计理念,达到预期性能水准要求。为了对结构底框部分的行为机制和抗震性能进行更为精细的试验验证,进行了局部框支结构的低周往复加载试验。截取振动台试验后底部框架部分作为小比例低周往复加载模型,进行小比例缩尺低周往复加载试验。并设计建造一榀1/5缩尺比底层框架局部模型进行大比例缩尺低周往复加载试验。以小比例低周往复加载及大比例低周往复加载实验对比,探究转换梁对于底层框架结构屈服过程的影响,两者不同比例缩尺模型均表现为一层框架梁端先屈服,一层柱端、二层柱端的屈服过程,构件接近倒塌时转换梁损伤轻微。建立对应Perform-3D非线性杆件单元计算模型,以小比例、大比例低周往复加载刚度变化与计算结果对比,结合振动台试验结果,验证振动台试验模型可靠性。采用同一套相似理论的低周往复加载实验设计的不同比例模型与有限元计算结果近似。采用该设计方法设计小比例缩尺模型进行模型试验具有一定的抗震特性参考意义。