本文首先对外伸端板连接的半刚性钢框架进行了试验研究，分析了半刚性连接钢框架在不同荷载组合作用下的受力性能和变形特点。根据试验结果，讨论了高强螺栓附近的端板上杠杆力分布情况。并总结了框架所受的垂直载荷对受水平载荷半刚性框架的侧移及载荷反向后框架的残余变形的影响规律，提出了在设计计算受水平力框架的侧移时需考虑垂直载荷影响的建议。 然后，本文采用ANSYS软件对试验模型进行了有限元数值模拟，并将模拟结果与试验结果进行了比较和分析。接着用ANSYS对框架进行了非线性阶段的分析，详细研究了在加载过程中端板上应力分布及变化情况，指出了端板上的最大应力区域。提出了增加半刚性节点的延性和防止脆性破坏的结构措施。并提出在框架节点处的柱腹板上焊接加劲肋，以缓解柱翼缘的变形，从而增加柱刚度的建议。