本文提出了考虑Bauschinger效应、应变强化和强度退化 效应的非线性恢复力模型(BNL模型)，并基于弹塑性铰概念， 导出了平面钢杆件从弹性状态到初始屈服状态直到应变强化状态弹 塑性刚度的连续化分析方法。本文以BNL模型为基础，结合屈服面 函数概念和塑性流动法则，建立了空间受力钢杆件的非线性空间恢 复力模型(SBNL模型)，解决了空间钢框架结构在双向水平地震 作用下弹塑平扭耦合动力反应分析中的一个较难的基本问题。本文 推得了运用简便的钢梁桂考虑节点区剪切变形的单元分析方法，大 大简化了钢框架结构考虑节点区剪切变形的结构分析。本文以楼板 平面内无限刚性假定为前提，给出了具有计算自由度少。计算工作 量小等特点的空间框架结构分析的平面子结构方法，并综合运用本 文的BNL模型、SBNL模型和单元分析方法，确立了一套较完整的 空间钢框架结构弹塑性动力及静力全过程实用分析理论。 本文进行了两个大比例空间钢框架模型的模拟单向及双向水平 地震振动台试验研究。通过试验验证了本文的理论和方法，考察了 空间钢框架结构的抗震性能及在双向地震作用下的弹塑性动力反应 特点，了解了钢框架结构在双向地震作用下的破坏特征。 最后应用本文理论，通过大量的算例对比分析，讨论了双向 水平地震作用和平扭耦合作用对空间钢框架结构弹塑性动力反应的 影响，考察了节点区剪切变形对钢框架结构动力及静力、弹性及弹 塑性反应的影响和P-△效应对钢框架结构地震反应的影响()() 于BNL模型建立了具有较高计算精度的平面钢框架结构弹塑性地震 反应简化分析的半刚架方法。