传统钢框架一般考虑梁与柱的连接是完全刚性或理想的铰接,虽然全刚性连接和理想铰接的假定使分析和设计过程大大简化,但是不意味着它能代表真实的结构受力状态。近几十年的试验结果已经证明,所有钢框架梁柱连接本质上都是半刚性,其性能介于刚性连接和理想铰接之间。半刚性连接对结构效应的影响,不仅会改变梁与柱之间内力分布,而且还会增加框架的侧移,从而增加框架分析中的二阶效应。围绕这一主题,本文主要就以下几个方面进行了探讨和研究。第一,简要介绍了半刚性连接的研究现状及其需要改进的地方、国内外钢结构规范中关于梁柱连接的设计计算方法、钢结构连接节点的分类方法、半刚性连接的数学模型,并阐述了半刚性连接研究的基本方法。第二,在前人研究基础之上,推导了同时考虑连接半刚性、材料非线性及轴力影响下的半刚性连接钢框架中梁、柱单元刚度矩阵,并阐述了半刚性钢框架平衡方程建立的过程。运用有限元软件ANSYS对一榀等跨六层框架进行有限元分析,其中用梁单元模拟梁、柱,弹簧单元模拟梁柱连接的半刚性。通过将半刚性连接钢框架计算结果与刚性连接钢框架计算结果进行对比,得出半刚性使结构内力发生重分布、增加钢框架的二阶效应等一系列具有工程设计指导意义的结论。第三,在刚性理论分析的基础上,对梁、柱刚度进行修正,推导了半刚性连接情况下的杆端弯矩、转动刚度、传递系数的计算公式,并给出在竖向力作用下半刚性连接钢框架近内力的近似计算方法;对柱侧移刚度进行修正,给出在水平力作用下半刚性连接钢框架内力及侧移的近似计算方法。其次,列举了美国及我国钢结构设计规范中在考虑二阶效应(P-δ、P-Δ)因素下的设计计算方法,并提出规范的不足之处。最后,通过一个算例,将其计算结果与刚性连接计算结果及有限元计算结果进行对比,近似计算结果可满足精度要求,可应用于工程实践。第四,对今后的半刚性连接钢框架研究工作提出展望。