为了追求强烈视觉冲击的外观造型和更加宽阔灵活的内部空间,悬挑结构被应用于各类多高层建筑中。悬挑结构的结构特点为根部易内力集中、扭转效应明显,这些特性会不利于结构的抗震性能。本文选取某新型多层大悬挑钢结构,开展拟静力试验和数值分析,重点关注其结构中承受竖向力和水平力的关键构件-跨层悬挑主桁架的抗震性能,为后续同形式悬挑结构设计提供建议,主要研究工作及结论包括以下方面:(1)根据相似性原理对原型结构进行合理的简化,设计并制作出缩尺比例1:10的试验模型,计算验证了试验模型与原型结构的相似关系。(2)对试验模型开展单调加载试验,结果表明试验模型在1.35倍设计荷载作用下无塑性发展,结构具有较大的设计安全储备。(3)对试验模型开展拟静力试验,分析了试验模型的耗能能力、延性、破坏模式等力学性能,结果表明试验模型荷载位移滞回曲线存在捏拢现象,具有一定的延性,最终破坏模式为局部次桁架薄壁杆件发生断裂破坏,跨层悬挑主桁架根部杆件发生塑性破坏。(4)对试验模型开展有限元分析。有限元与试验单调加载荷载位移曲线和荷载应变曲线吻合良好。有限元往复加载荷载位移滞回曲线形状呈梭形,有限元模型整体塑性发展较充分,与试验模型结果对比表明,防止多层大悬挑结构中次桁架杆件持续断裂有利于多层大悬挑结构整体抗震性能。(5)采用动力时程分析和弹性反应谱分析计算原型结构在大震作用下的最大位移响应,根据位移相似关系,验证试验模型拟静力加载已超过结构抗震设计要求的大震作用,评价原型结构的抗震性能满足设计要求。