随着建筑行业的飞速发展以及国家相应政策的推动,装配式结构在建筑行业大规模的应用。预制装配式结构可以极大的减小施工现场作业量,提高施工环境质量及施工效率,并可提高结构抗震和耐久性能。目前,国内地铁车站也开始使用预制装配式结构。传统地铁车站支吊架通过后锚固与主体结构连接,但后锚固易造成混凝土结构损伤,锚固质量不易控制,预埋套筒可以弥补以上后锚固技术的不足,但是也带来容错设计需求。本文的工程背景是大间距、全预埋套筒连接的地铁车站支吊架工程,需要解决多跨支吊架抗震设计及其支座容错问题,通过有限元及试验方法开展了以下研究:首先,提出了桁架支吊架结构的设计方法。该桁架支吊架通过上部纵梁、下部管道及拉杆将多榀平行的平面承重桁架连接组成空间桁架,通过在支座下方竖杆内侧设置小斜撑实现横向抗侧刚度,通过纵向斜拉杆提供纵向抗侧刚度;通过数值模拟,探究了管道刚度在桁架支吊架结构横向抗侧中的作用,并且确定了等效杆惯性矩取值,简化了桁架支吊架结构的设计和计算。对桁架支吊架结构承载模式进行有限元分析,明确了各种荷载下的传力途径,探讨了桁架支吊架结构不同设防烈度下的适用性。其次,提出了竖向、水平连接双向容错支座的设计方法。并且基于有限元分析,探究了两种容错支座在设计荷载作用下的受力和变形情况。对不同预埋误差情况下的容错支座进行分析,探究了预埋误差对容错支座变形的影响规律,并确定了容错支座的最不利预埋误差。对最不利预埋误差情况下的容错支座进行受力分析。最后,通过两类容错支座三个方向的静力加载试验与有限元分析模拟对比,研究了容错支座的承载力情况。研究结果表明,设计荷载内,两种支座的三个方向的荷载位移曲线基本呈线性,与模拟结果接近,两种支座构件均未明显变形,两种支座均具备较好的承载能力、变形能力和一定的安全储备。