目前的装配式混凝土结构,节点及其连接形式仍然是抗震薄弱环节,装配式钢筋混凝土结构体系的抗震性能仍可进一步优化提高,故有必要发展高性能新型装配式建筑结构体系来满足更高抗震性能目标需求。本文提出一种具有较大抗侧刚度、塑性可控、可更换的换钢质塑性可控铰的装配式防屈曲支撑框架结构新体系。对装配式钢质塑性可控铰及其防屈曲支撑框架结构进行了以下研究:对两组不同构造形式的5个铰翼缘屈曲约束金属连接板进行拟静力的试验,研究其在低周往复荷载作用下的P-Δ滞回曲线、承载力变化、应力应变分布及发展、轴向刚度、延性和能量耗散能力等抗震性能。结果表明屈曲约束金属连接板在往复荷载作用下的滞回曲线饱满,能量耗散量大,延性良好,说明两种铰翼缘屈曲约束金属连接板都具有良好的滞回性能。应用ABAQUS对铰翼缘屈曲约束金属连接板试验进行有限元分析。在验证了有限元模型准确性的基础上进行作用机理分析、参数分析,并根据参数分析给出屈曲约束金属连接板合理的设计建议。根据简化力学模型和参数分析结果,提出屈曲约束金属连接板的恢复力模型,并与试验结果对比以验证其正确性。对两组不同构造形式的钢质塑性可控铰进行拟静力的试验,研究其在低周往复荷载作用下的M-φ滞回曲线、承载力变化、应力应变分布及发展、转动刚度、延性和能量耗散能力等抗震性能。结果表明2个钢质弯曲耗能铰在往复荷载作用下的滞回曲线饱满,能量耗散量大,延性良好,强度退化不明显,说明往复弯曲耗能铰都具有良好的滞回性能。根据钢质塑性可控铰的受力特点,给出其简化力学模型,提出钢质塑性可控铰的恢复力模型,并与试验拟合验证其正确性。分别对传统装配式框架结构和装配式钢质塑性可控铰防屈曲支撑框架结构进行静力、动力弹塑性分析。结果表明:装配式钢质塑性可控铰防屈曲支撑框架结构抗震性能优于传统装配式结构,承载力更高,且具备更好整体抗侧能力、结构延性及安全储备能力;罕遇地震下能够有效的控制结构的非线性响应,减小楼层的加速度和位移;实现“墙柱-中梁-弱支撑”多道抗震设防的要求,且没有出现梁端混凝土塑性铰。震后,损伤的防屈曲支撑和带钢质塑性可控铰可以进行更换,结构可快速重新投入使用,实现了装配式结构的可更换和可恢复功能的要求。