近年来,国家大力推行建筑工业化,提倡建筑业向绿色建筑和产业化转型。装配式建造模式和钢结构体系成为当前建筑行业最热门的话题,装配式钢结构住宅是二者的综合体,具备施工速度快、产品质量好、现场湿作业少的特点,是打造绿色建筑、实现住宅产业化和标准化设计的有效途径。但目前已建和在建的钢结构住宅相对较少,标准化程度不高,难以形成规模效应。国内外对钢结构的相关研究较少,认识比较局限,解决阻碍其推广和应用的关键问题是当前的首要任务。本文以装配式钢结构住宅结构体系为主,针对传统的适合小高层、高层的钢结构住宅体系分析其存在的不足,在传统钢结构住宅结构类型的基础上,主体结构合理设置新的抗侧力体系并分析其受力变形性能;引入适合装配式建造的新型维护体系、预制构件、装配式节点,研究其集成化建造关键技术。具体研究内容及成果如下:(1)在钢框架中合理布置金属墙板阻尼器形成适用于小高层住宅的新型结构体系,利用等效支撑模型和基于MAXWELL的弹簧模型分别模拟阻尼墙的力学性能,运用PKPM和ETABS软件实现整楼模型建模分析,计算多遇地震作用下的最不利荷载组合和位移。进一步按照阻尼墙设计参数,在最不利荷载组合作用下,运用ABAQUS软件构建阻尼墙一榀框架有限元模型,得出一榀框架单推加载下的力学性能、应力应变分布情况及破坏模式。(2)在传统钢框架-混凝土剪力墙基础上,用钢板组合剪力墙代替其布置在电梯井的位置,设计与主体框架可靠的连接方式,形成适合高层钢结构住宅应用的新型结构体系。运用ETABS软件计算其多遇地震作用下最不利荷载组合和位移;并在最不利荷载组合下,利用ABAQUS软件建立钢板组合剪力墙体系一榀框架抗震性能有限元模型,研究一榀装配式框架在单调加载下的力学性能、应力应变分布情况及破坏模式。(3)分析多层钢结构住宅土建造价成分占比及造价随层数增加的单方造价变化趋势,归纳出导致钢结构造价高的关键因素;并以33层新型装配式钢框架-阻尼墙-钢板组合剪力墙结构体系工程为例进行验证,对造价数据的主要分项进行工程量与成本对比;最后建立“整体经济”模型,得出高层钢结构建筑的单方投资与钢筋混凝土结构相比基本持平甚至低于后者。