桁架结构以其受力性能优越、适用跨度大等综合优势,在大跨空间结构得到了广泛的应用。在我国大力推行装配式钢结构建筑的今天,如何将桁架结构应用于高层民用建筑,构建新型的装配式高层钢桁架结构体系,并推广应用于示范工程,本文依托国家自然科学基金项目（51578357）的资助,针对其关键技术问题开展理论分析及试验研究,主要研究内容结论如下:（1）、在文献查阅及调研的基础上,介绍了国内外装配式钢结构建筑的发展、办公楼的设计案例,重点评析了现有桁架结构体系的研究进展、优缺点及适用范围。（2）、提出了一种新型的装配式高层钢桁架结构体系。该体系的主要特色及创新点在于:1)高强度钢材Q420的应用;2)适用跨度达到12m和18m;3)与传统的钢框架结构体系相比,用钢量大大节约。（3）、借助通用结构分析软件Midas/gen对该新型结构体系进行了多遇地震以及罕遇地震作用下的弹性分析及弹塑性分析,验证了该体系的安全性、经济性,尤其是良好的抗震性能及综合优势,将其应用于太原某示范工程。（4）、选取四种结构方案为分析对象（分别为跨度12m桁架结构、跨度18m桁架结构、跨度12m实腹梁结构、跨度18m实腹梁结构）,重点分析其用钢量。结果表明,第一、二、三、四种结构方案对应的用钢量分别是60.18kg/m2、83.86kg/m2、75.72kg/m2、117.56kg/m2;在跨度12m时,采用桁架梁比实腹梁的单位面积用钢量降低20.52%;在跨度18m时,采用桁架梁比实腹梁的单位面积用钢量降低28.67%,充分证明该体系的跨度越大,桁架梁比实腹梁的经济性越好。（5）、选取跨度18m桁架结构体系作为基本模型,分析了下弦杆两端连接方式、角柱支撑、桁架梁的跨高比和桁架梁的形式对体系抗震性能的影响,得到模型在地震下的刚度、变形、内力、破坏模式、耗能能力变化。结果表明,弹性连接具有良好的耗能能力,减小了桁架梁的破坏程度;角柱支撑的设置对改善结构振型形状、变形起着重要作用;桁架梁的跨高比减小,一定程度上可以提高刚度,减小变形,减小桁架内力;桁架梁的形式主要影响桁架梁的内力。（6）、针对该体系采用的全装配节点连接,共设计了7个足尺方钢管柱和桁架梁的节点试件,开展节点极限承载力的试验研究。得到了其破坏形式、力-位移曲线、力-应变曲线。结果表明增大柱壁厚和控制轴压比是防止柱失稳破坏的有效措施,节点增加斜撑可以明显提高其承载力,但斜撑以及腹杆的过早失稳,在今后的工程设计中应予以高度重视。