为满足高烈度、高人口密度地区对高延性和高耗能能力装配式钢结构的迫切需求，提出带有可更换延性耗能连接组件的钢框架结构体系，该结构体系采用高性能低屈服点钢材代替传统钢材来制作连接组件，利用高强度螺栓与主体结构连接，实现预制装配功能、“结构保险丝”功能、震后可更换功能的叠加。本文采用通用有限元软件ABAQUS对四种不同连接形式的带连接组件的全螺栓连接钢框架节点的“结构保险丝”工作机理进行深入系统的研究，提出改进型带LYP160钢材连接组件的扩翼型盖板连接节点，分别进行单调和循环加载的参数化分析，研讨各影响因子对节点工作性能的影响，确保LYP钢材盖板能够充分发挥“结构保险丝”作用，并基于此提出相应的设计方法及流程，为震后可更换的钢框架结构体系应用提供解决方案。
　　本文主要工作如下：
　　(1)首先，采用有限元软件ABAQUS建立非线性精细化钢框架螺栓连接节点数值模型。然后，结合国内外典型钢框架连接节点试验，对数值模型的准确性和适用性进行验证。通过建立四种不同连接形式的带连接组件的全螺栓连接钢框架节点数值模型(T型钢连接节点、4角钢连接节点、铸钢连接节点和盖板连接节点)，每种连接形式分别采用LYP100、LYP160和Q235制作连接组件，共计12个数值模型。并对比其承载性能、整体滞回性能、各组件滞回行为、耗能性能以及损伤分布等，探讨LYP钢材连接组件的“结构保险丝”工作机理和抗震性能。(第2章)
　　(2)开展单调加载下带LYP160钢材连接组件的扩翼型盖板连接节点基于损伤控制的工作性能参数化分析，从11个影响因子中筛选出4个关键影响因子(上下盖板厚度、拼接缝位置、扩翼宽度和梁高)。对比不同影响因子对节点工作性能的影响，探讨各影响因子与LYP160钢材盖板“结构保险丝”作用的定量关系，给出基于损伤控制的临界承载力系数设计值。(第3章)
　　(3)开展循环加载下带LYP160钢材连接组件的扩翼型盖板连接节点基于滞回耗能行为的工作性能参数化分析，通过对比节点整体滞回性能、各组件滞回行为、损伤分布以及各组件耗能性能等，获得主要耗能组件耗能比例随承载力系数设计值的量化变化规律，给出基于滞回耗能行为的临界承载力系数设计值。(第4章)
　　(4)根据上述研究成果，提出临界承载力系数设计值计算公式，确保LYP160钢材盖板在延性变形要求下充分发挥“结构保险丝”作用。并给出带LYP160钢材连接组件的扩翼型盖板连接节点的设计流程和实际工程设计算例，为工程应用提供参考依据。(第5章)