为了简化钢框架设计的分析常把梁柱连接假定为理想的刚接或铰接，由于造价和施工的原因，大部分连接介于两者之间，为半刚性连接。组合楼板和半刚性连接钢节点组成一种新的连接形式—半刚性组合连接，节点的组合效应主要通过楼板内连续贯穿的纵向受力钢筋和足够的抗剪连接件来实现。国内外大量试验和多次地震灾害表明，半刚性组合连接具有良好的受力性能和抗震性能。在实际工程中，采用半刚性组合连接可以节约造价，加快施工速度。半刚性连接组合框架，作为一种新型的结构，主要应用于居民住宅和办公大楼。 　　随着住宅产业化进程的发展和钢结构住宅体系的推广，半刚性连接性能的研究迫在眉睫。国外已出现与半刚性连接节点设计有关的规范EC3和EC4，尚缺乏与之相匹配的框架整体设计方法，目前我国设计规范对于半刚性连接设计也没有给出具体的方法。因此，半刚性连接组合框架的实用设计方法研究具有重要的理论和实践意义。本文主要研究了竖向荷载作用下半刚性连接组合框架的实用设计方法，开展了以下几方面独具特色的研究：首先，通过有限元方法、分层法和弯矩分配法分别进行了竖向荷载作用下半刚性连接组合框架的弹性分析。用有限元方法探讨了考虑不同M-θr模型影响下半刚性连接组合框架的性能。在有限元分析中，考虑了组合节点的M-θr模型和组合梁等效刚度，引入反映连接刚度的端部约束系数，通过考虑半刚性连接的特性修正了刚接框架的结构刚度矩阵和杆件固端力。通过修正刚接框架梁的固端弯矩、转动刚度和传递系数，用分层法和弯矩分配法计算竖向荷载作用下半刚性连接组合框架的内力。 　　其次，提出了正常使用极限状态下半刚性连接无侧移组合框架梁挠度的简化计算方法，建议了一个合理的线性割线刚度Rks来替代非线性连接弯矩-转角关系的切线刚度。 　　给出了半连续设计方法，提出了具体的塑性分析方法和弯矩重分布方法来分析竖向荷载下半刚性连接组合框架极限承载能力状态的内力。研究表明，在极限承载能力状态，需要考虑节点的弯矩承载能力和延性；塑性分析方法不需要像弯矩重分布方法那样进行结构整体分析，分析的工作量极大降低，能给出了较为准确的分析结果。 　　再次，在国内首次进行了竖向荷载作用下两榀足尺半刚性连接组合框架的试验，验证了竖向荷载作用下半刚性连接组合框架在正常使用极限状态和承载能力极限状态的设计理论方法。 　　试验结果表明，平端板型组合连接具有较高的强度和刚度，其转动能力也可满足设计要求(一般要求组合节点转动能力不小于30mrad)；由于受纵向钢筋锚固性能和柱端约束强弱的影响，试验中边柱组合节点弯矩承载力约为中柱组合节点弯矩承载力的72％～75％，达到极限破坏时，边柱组合节点的极限转动能力明显比中柱组合节点大；目前国内外规范都没有考虑到钢梁下翼缘屈服对挠度的影响；刚接或铰接假定方法对组合框架分析具有不适用性，塑性分析方法是进行竖向荷载作用下半刚性连接组合框架承载能力极限状态设计的有效方法；对于半刚性连接、部分强度的节点，框架分析要考虑节点的特性。 　　最后，建立了无侧移框架和有侧移框架的三柱子框架模型，考虑了梁端和柱远端不同约束情况，推导了无侧移和有侧移半刚性连接框架计算长度系数的修正公式。研究了荷载水平大小和非线性M-θr关系曲线对柱有效长度系数的影响。给出了两种确定转动刚度的简化方法，通过数值分析发现简化方法一可代替精确方法用于工程实际设计。 　　对钢结构设计规范GB50017中有关框架柱稳定内容作了一些修正建议，给出了较简单实用的半刚性连接组合框架的稳定设计步骤。对相同荷载条件下不同结构形式的框架作了经济评价，研究表明半刚性连接组合框架具有良好的经济性和推广应用价值。