端板连接钢框架结构体系具有良好的抗震性能,近年逐渐被应用于高地震活动区域的建筑中。当结构的梁柱构件通过端板和高强螺栓连接时,在地震荷载作用下梁柱连接区域会出现显著的非线性变形,导致整体结构的失效模式出现较高的离散性,针对此问题,目前的抗震规范倡导通过内力调整的方式即调整“强柱弱梁”系数进行结构失效模式控制设计,基本理念就是“加强-加强-再加强”。然而这并不是最经济的方法,也不应该是唯一控制失效模式的办法。因此,本文以端板连接钢框架结构体系为研究对象,在深入研究了该结构体系的失效模式基础上,提出一种能有效控制结构失效模式的优化方法,对于目前设计方法的提升具有重要的参考价值。本文的主要研究工作如下:（1）进行了考虑节点剪切域变形的半刚性节点失效模式研究。通过对节点剪切域的剪切变形原理的分析和试验,研究了端板连接和T型件连接节点的抗震性能。讨论了节点剪切域的剪力-变形曲线模型并与试验结果对比验证;同时探讨了两种连接节点在各个加载阶段的失效模式和耗能特性,基于分析结果提出了考虑节点剪切域变形的半刚性节点计算模型,为端板连接的钢框架性能计算提供了前提条件。（2）完成了端板连接钢框架失效模式的试验研究。通过试验研究,分别讨论了框架不同阶段的失效过程、承载力、延性和耗能能力。最后通过有限元软件ABAQUS验证了框架的失效模式和性能,并对端板与柱翼缘厚度比进行参数化分析,讨论该厚度比对整体框架性能的影响,给出了端板连接钢框架结构的失效路径,为后面章节研究提供了基础。（3）进行了基于端板连接节点特性的钢框架性能计算。在前期对节点和节点剪切域的研究基础上,采用组件法计算端板连接节点的转动特性,并将该特性嵌入整体框架中进行性能计算,并与试验结果对比分析,同时把考虑节点剪切域变形的节点模型嵌入框架中进行时程分析,验证节点计算模型的正确性。（4）开展了基于失效模式控制的端板连接钢框架结构体系的优化方法研究。以节点和子框架的研究成果为基础,建立端板连接节点数据库,推导了考虑节点刚度的失效模式控制理论。基于Python语言编制精英保留遗传算法,以结构发生全局失效模式为目标,进行了基于失效模式控制的端板连接钢框架优化方法研究,并通过Open Sees非线性分析验证框架的整体失效路径及抗震性能。