现如今各个国家人口都向着城市大规模聚集,有限空间带来的压力对城市建设产生了深远影响,以往的那些结构简单、功能单一的传统建筑形式再无法满足人们的使用和审美需求。而高层六边形网格筒结构作为斜交网格筒结构这种新型结构体系在立面网格布置形式上的一种补充,凭借着其更大的结构抗侧刚度,构件之间更好的空间协同工作能力,以及外立面更优越的采光性能,被应用于经济发达城市或地区的标志性建筑,但目前也仅仅只是局限于个别工程案例,针对其力学性能方面的研究尚不成熟,未建立起对工程实际具有指导意义的理论体系。因此本文将在总结提炼目前已有的工程实践和理论研究文献的基础之上,针对高层六边形网格筒结构的基本力学性能展开研究,主要的研究工作及成果如下:1、通过模拟12层斜交网格筒和六边形网格筒结构在竖向和水平荷载作用下的受力情况,对比分析了两种结构构件中内力分布特点和传递方式的差异。研究结果表明,在竖向和水平荷载作用下,两种结构均通过斜柱中轴力的形式传递内力,相较而言六边形网格筒结构的传力路径更加清晰,各构件间空间协同工作能力更强。但由于其顶层处会存在无法通过斜柱和水平梁刚接形成六边形网格单元即只能设置环梁,从而导致在顶层出现刚度突变的情况。因此,在实际工程结构设计中应避免顶层环梁过早屈服对结构造成影响。2、对结合工程实际所建立的高层六边形网格筒结构进行了抗震分析,研究地震作用下斜柱角度的不同对六边形网筒结构的抗侧性能、内外框筒刚度占比情况的影响。通过对六边形网格单元受力分析,提出了一种基于刚性楼板假定下计算高层六边形网格筒结构弯曲刚度与剪切刚度之比从而推导斜柱最优角度的方法,并结合分析结果确定该模型最优角度取值为55°～60°。最后分析了不同斜柱角度的高层六边形网格筒结构内外筒间的内力分配特点,结果表明外框筒承担了地震荷载产生的一半以上的弯矩及绝大多数剪力,是影响结构抗震性能的主要部分。3、分别采取了 CQC和SRSS两种不同的振型组合方式,并对模型进行了模态分析,将所得侧向位移曲线与动力时程分析结果相比较,指出两种方式虽有误差但并不影响实际分析结果。对比了不同斜柱角度高层六边形网格筒结构的前六阶模态自振周期、周期比和阻尼比等参数,并基于刚度设计原则推导出了六边形网格筒结构斜柱截面尺寸计算公式,其计算出的结构层间位移角变化趋势与有限元软件模拟分析出的层间位移角变化趋势基本接近,因此认为该截面初步设计简化计算方法得以验证,且在实际运用中更加保守和安全。且在此基础上求得了结构顶部因弯曲而产生的位移与因剪切而产生的位移之比s与结构高宽比H/B之间的关系曲线,找出了通过确定合适的s值来确定结构合理的高宽比的方法。4、采用多振型组合的侧向力分布方式对高层六边形网格筒结构进行了静力弹塑性分析,通过结合基底剪力-顶层位移曲线和屈服路径的方法,找出不同斜柱角度结构间塑性铰发展规律的不同,并参考已有文献中关于斜交网格筒结构的塑性发展和屈服路径方面的研究进行了对比。探究了通过改变塑性铰中轴向塑性铰压缩塑性发展平台长度a’和结构屈曲后承载力c’的方法,以及调整结构外框筒中钢管混凝土斜柱构件径厚比大小的方法来改善结构整体延性性能的可行性。