高强钢组合偏心支撑框架结构兼有偏心支撑框架和高强钢的优势,在大震作用下,通过耗能梁段充分发展塑性耗散地震能量,而框架梁柱和支撑由于采用高强钢仍保持弹性或部分进入塑性,合理利用了高强钢强度高,在相同设计条件下较普通钢构件尺寸小,自重轻,成本低的优点。本文对高强钢组合K形偏心支撑框架结构的动力性能及抗震设计方法进行研究,以期推动高强钢的工程应用。主要工作如下:（1）对一个三层高强钢组合K形偏心支撑框架结构试件进行了振动台试验研究,试件缩尺比例为1/2,耗能梁段为剪切屈服型。测量了试件在不同水准地震作用下的加速度响应、位移响应和耗能梁段应变响应,分析了试件的剪力分布和层间位移角。试验研究表明:结构在8度多遇地震作用下处于弹性状态,在8度罕遇地震作用下刚度略有降低,多遇和罕遇地震作用下的最大层间位移角远小于抗震规范的限值要求。（2）在振动台试验的基础上,以耗能梁段长度、耗能梁段腹板高厚比,结构高跨比和支撑布置方式作为参数,对高强钢组合K形偏心支撑框架进行动力弹塑性分析,研究以上参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明:耗能梁段长度、耗能梁段腹板高厚比、结构高跨比和支撑布置方式对结构的自振周期、层间位移角、楼层剪力分布、框架柱受力、耗能梁段的剪力和转角均有不同程度的影响,根据分析结果,提出了相关设计建议。（3）对四组12个K形偏心支撑钢框架结构进行了增量动力分析,每组算例包括一个传统偏心支撑钢框架和两个不同钢材组合的高强钢组合偏心支撑框架。从层间位移角、耗能梁段转角和楼层剪力几个方面对高强钢组合K形偏心支撑框架和传统偏心支撑钢框架的抗震性能进行了对比分析;以地震峰值加速度作为地震动强度参数、以结构层间位移角作为结构性能参数,得到结构的概率分位曲线和地震易损曲线,评估了高强钢组合偏心支撑框架结构的抗震性能;以框架梁柱或支撑屈服作为高强钢组合K形偏心支撑框架的极限状态,结构弹塑性层间位移角达到规范限值作为传统偏心支撑钢框架的极限状态,对比分析了两种结构的最大层间位移角、最大耗能梁转角和能够承受的最大水平地震作用。研究表明:相同水准地震作用下,高强钢组合K形偏心支撑框架的变形较传统K形偏心支撑钢框架大,且层数越高变形越大;多遇地震和罕遇地震作用下,高强钢组合K形偏心支撑框架结构层间位移角达到规范限值概率很低,满足抗震规范的限值要求;达到定义的极限状态时,与传统偏心支撑钢框架相比,Q690和Q345组合的偏心支撑框架能够承受的地震作用和耗能梁段转角均更大,而Q460和Q345组合的偏心支撑框架能够承受的地震作用和耗能梁段转角最小;极限状态时,Q460和Q345组合的偏心支撑框架的弹塑性层间位移角小于规范限值,Q690和Q345组合的偏心支撑框架的弹塑性层间位移角大于规范限值。根据分析结果,提出了相关设计建议。（4）采用基于增量动力分析的能力谱法,对比分析了高强钢组合K形偏心支撑框架结构和传统偏心支撑钢框架结构的结构影响系数R、结构超强折减系数R?和位移放大系数Cd。研究了R、R?、Cd与结构的钢材强度、层数的关系。根据研究结果,对高强钢组合K形偏心支撑框架结构的R、R?和Cd提出了相应的设计建议,为该类型结构基于强度和性能的抗震设计提供参考。