近年来,国家大力发展住宅产业化,提倡装配式建筑,而模块建筑正是一种特殊的装配式建筑,凭借其特点可以大大减少建筑建设周期,且过程绿色环保。在“十三五”进一步发展装配式建筑的背景下,结合目前国内钢铁产量过剩,钢铁价格低的特点,钢铁企业将模块建筑作为企业转型的发展方向,将是一个很好的选择。目前国内对多层钢结构模块建筑研究甚少,且技术相对不成熟,本文将针对多层的钢结构模块建筑,展开一系列研究。本文针对多层钢结构模块建筑,提出一种框架式的模块建筑结构体系,采用了一种安装快捷、安全可靠的模块单元插销螺栓连接节点和一种钢结构模块单元与钢框架连接节点,根据传力路径相同的原则,提出了各自的简化方式,并对简化方式的合理性进行了研究,为结构设计做基础。钢结构模块建筑体系中特有的双梁形式,将不同于传统钢框架结构,本文对模块柱的计算长度系数进行了理论研究,推导了双梁的等效刚度,结合参数化分析分别得到了有侧移和无侧移两种情况下模块柱的计算长度系数公式。针对一栋实际的多层钢结构模块建筑,根据节点简化方式以及计算长度系数,建立了结构整体有限元模型,对得到的各项力学性能指标与规范做对比。根据模块单元插销螺栓连接的特点,进一步提出刚接连接简化方式。并对两个模型的力学性能进行对比分析,从而证明刚接简化的合理性。最后,本文对多层钢结构模块结构进行整体动力时程分析,包括多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,根据地震波选取原则选取了三条地震波,施加到插销螺栓连接和刚接连接两个模型上,得到的各项力学性能指标与规范做对比,且通过对比,进一步证明刚接连接简化的合理性。本文的重点是提出一种多层钢结构模块建筑结构体系,在对其节点以及柱计算长度系数研究的基础上,得到合理的建模方式,并对一栋多层钢结构模块建筑进行整体静力以及动力分析,得到的成果可以应用于今后的模块建筑结构设计中。