近年来,国家大力出台促进装配式建筑发展的相关政策,形成了整体发展的趋势。但传统户型设计方法阻碍了方钢管混凝土组合异形柱(简称SCFST柱)高层钢结构住宅的发展,导致SCFST柱体系的优势难以得到充分的发挥,进而影响其推广应用。因此,研究适用于传统户型的高效且可靠的装配式SCFST柱体系非常重要。本文通过户型和体系的比选,得到了适用于高层住宅户型的SCFST柱框架-组合剪力墙结构体系,结合工程实际对该体系进行了静力弹性分析、动力弹塑性分析及附加黏滞阻尼器减震结构抗震性能研究,对组合异形柱体系的设计具有一定参考价值。本文主要研究内容如下:(1)总结三种不同分类的高层住宅主流户型类型,对户型空间组合进行了分析总结,得到了结构类型与住宅平面类型的关系,结构体系与住宅交通体系的关系;并对高层住宅户型空间的影响因素进行分析,从装配式组合异形柱体系设计角度对建筑户型的设计提出了建议。(2)通过有限元软件建立60个模型进行参数化分析,对比高层住宅户型在不同SCFST体系、层数、地震烈度下的受力性能。研究表明多遇地震时,点式户型在SCFST柱框架-支撑体系下,对层数变化敏感性高,该体系不适用于高层点式户型;点式户型对抗震设防烈度变化也较为敏感;小高层下板式户型适合SCFST柱框架-组合剪力墙体系,点式户型适合组合剪力墙体系,在SCFST柱框架-组合剪力墙体系下,点式户型的性能优于板式。为今后异形柱住宅的设计提供了一定参考。(3)基于SCFST柱框架-组合剪力墙结构应用于板式户型的实际工程,利用有限元软件建立了实际结构模型,对体系进行风荷载分析、多遇地震分析和罕遇地震弹塑性分析,得到了罕遇地震作用下体系的破坏机制、结构构件的损伤及塑性应变影响,对位移和应力发生较大位置处作出判断,分析总结新体系抗震性能和抗侧力构件布置原则,对后续实际工程提供了重要理论依据。(4)对新体系进行消能减震设计,通过优化阻尼器在户型中的布置,得到粘滞阻尼器的布置原则。结合能量法和时程分析法,研究粘滞阻尼器在罕遇地震和多遇地震下对结构的影响,研究表明减震结构明显降低了地震响应,使结构整体性更强,为新结构体系的消能减震设计提供了一定的依据。