本文提出了一种新的结构型式——“底部矩形柱上部异形柱框架”结构体系，该结构是异形柱框轻结构体系的重要发展。当建造底部带商住宅时，采用底部矩形柱上部异形柱框架结构，可使建筑上的美观性与结构上的合理性得到较完美的统一。本文对该结构进行了试验及理论分析，做出了如下贡献： 1．在国内外首次进行了底部矩形柱上部异形柱框架这一新型结构的抗震性能试验研究。试验模型包括一个中框架模型和一个边框架模型。试验表明，本文研究的新型框架结构与纯异形柱框架相比，抗震性能显著提高。 2．在结构抗震性能试验基础上，较系统地分析了这种新型结构的抗震机制，为建立结构的力学模型奠定了基础。分析了结构的刚度及其衰减过程、承载力、滞回特性、延性、钢筋应变、屈服机制、破坏特征；通过对结构及其部件的裂缝产生及其发展过程进行全过程跟踪以及对钢筋应变的测试，分析了梁、柱的杆端塑性铰形成和发展过程，给出了结构的塑性铰分布图。 3．建立了结构的承载力计算模型，验证了“节点失效法”的适用性。计算了结构的承载力，计算结果与试验值符合较好。 4．建立了结构的动力分析模型，对结构恢复力模型的选取给出了建议。用DRAIN-2D+程序，对这种新型结构以及纯异形柱框架结构分别进行了弹塑性地震反应时程分析，比较了它们在地震反应上的差别。计算分析表明，本文提出的新型框架结构比纯异形柱框架结构对抗震更为有利。分析了不同底层高度和不同底层矩形柱配筋率对这种新型结构地震反应的影响，为合理选取结构设计参数提供了依据。 5．在试验及理论分析的基础上，提出了底部矩形柱上部异形柱框架结构的抗震设计建议，对该类结构的抗震设计有参考价值。