混合式交错桁架结构体系有较高的抗侧刚度和承载能力，因而具有良好的经济性能，同时在建筑布置上灵活多样，因而在结构工程领域得到广泛关注。但已有研究表明这种结构体系底部刚度较弱，易形成薄弱层而不利于抗震，鉴于此，本文提出增强底层刚度的改进型混合式交错桁架结构体系，并对其抗震性能和破坏机理进行研究。研究内容包括：（1）试验研究。依据现有规范，设计了1:3比例改进型混合式交错桁架钢结构试件，进行了低周往复加载试验，得到了结构顶层侧移与基底剪力之间的滞回曲线和骨架曲线，研究了循环荷载下结构的抗侧刚度、承载能力、耗能能力、延性变形、承载力与刚度退化能力以及结构的破坏机制。试验结果表明，结构的整体滞回曲线呈饱满的“梭形”，耗能能力较好，具有良好的变形能力、较高的抗侧刚度和水平极限承载力。桁架斜腹杆的破坏大幅度降低了结构体系的抗侧刚度，使得交错桁架的承载力发生突降，需要对斜腹杆的非弹性变形能力进行严格要求。改进型交错桁架结构的薄弱层发生在结构中部，改善了传统交错桁架结构底部抗侧刚度不足的弱点，达到了改进的目的。（2）改进型结构形式整体性能参数分析。首先建立了改进型交错桁架的试件的有限元模型，对比分析了数值模拟结果与试验结果的破坏模式、承载力、刚度退化规律以及整体变形规律，验证了有限元模型的有效性；然后进行了改进型结构体系系统的参数分析。主要考虑了桁架跨度、桁架高度、桁架中间节间尺寸、桁架节间数等5个参数对改进型结构形式抗震性能的影响规律。（3）基于试验和有限元分析结果，提出了改进型交错桁架结构体系的抗震设计建议，包括桁架斜腹杆宽厚比值、桁架合理跨度和高度取值等方面的建议，供工程设计参考。