混合式交错桁架钢框架结构体系承载力及侧向刚度大,但其延性较差,为改善该结构体系的抗震性能,提出延性交错桁架钢框架结构的概念:将桁架跨中空腹节间设计为延性区段,在罕遇地震作用下,延性区段进入塑性耗能,结构其余部分保持弹性,从而改善该结构的抗震性能。从该结构的破坏机理知,合理的延性区段设计是该结构抗震设计的关键。该结构中整体结构的塑性变形及耗能集中于延性区段弦杆,因此结构的延性性能及耗能能力取决于延性区段弦杆的变形及耗能能力。延性交错桁架钢框架结构延性区段的设计可参考偏心支撑钢框架结构中的耗能梁段,美国钢结构抗震规范(ANSI/AISC 341-10)推荐偏心支撑耗能梁段截面形式有:工字型截面(热轧宽翼缘截面、组合截面)、组合箱型截面。组合截面构件与其他截面形式钢构件相比优势突出,该截面材料分布合理、刚度大、抗扭性能好,由于其良好的强度、刚度等优势,常用作支撑构件,但国内外学者对组合截面构件在往复弯曲下的滞回性能研究较少。为研究延性交错桁架钢框架结构弦杆采用双槽钢组合箱型截面时延性区段的抗震性能,对1个双槽钢组合箱型截面足尺试件进行了往复弯曲下的滞回性能试验研究,试验结果表明,双槽钢组合箱型截面试件在往复弯曲下的滞回曲线饱满,未出现“捏缩”效应,在循环加载后期,试件底部形成塑性铰,塑性铰区域板件发生局部屈曲变形,节点板处连接焊缝开裂,牵扯槽钢翼缘母材撕裂,导致试件破坏。在试验基础上,本文采用数值模拟的方法研究延性交错桁架钢框架结构弦杆采用双槽钢组合箱型截面时延性区段的抗震性能,重点研究了轴力系数、填板间距、节点板伸入槽钢高度、塑性铰区域加劲肋间距、槽钢腹板高厚比等因素对该构件滞回性能的影响。有限元分析结果表明:相对于轴拉力,轴压力对于双槽钢组合箱型截面构件的滞回性能影响更不利;减小填板间距可有效降低构件承载力退化程度;增大节点板伸入槽钢高度,可提高构件初始刚度、承载力以及耗能能力;塑性铰区域设置加劲肋可有效限制塑性铰区域板件局部屈曲变形,提高构件承载力,降低构件在循环加载后期的承载力退化程度;减小腹板高厚比可降低构件承载力退化程度,提高构件耗能能力。