目前,我国正在大力发展装配式建筑。传统的钢结构梁柱节点因焊缝过多、现场施工复杂等问题与装配式建筑的“精细化”制造理念背道而驰,切实需要在梁柱节点这方面做出突破,并通过大量的试验和理论研究来促进装配式建筑的发展,以满足实际工程的需求。针对该现状,本文把一种新型方钢管柱-H型钢梁装配式半刚性节点应用于整体钢框架,并以足尺试验和有限元数值模拟相结合的方式开展了半刚性钢框架的研究工作。主要研究了半刚性钢框架在竖向荷载作用下的静力性能、承载机制、破坏形式以及适用性等,分析了不同节点刚度对半刚性钢框架整体静力性能的影响,并提出了一种较为简单的半刚性钢框架设计方法。对足尺寸装配式半刚性连接钢框架在梁跨中施加竖向集中力,进行整体静力性能试验,研究此类新型装配式半刚性连接钢框架的静力性能及破坏机理。试验结果表明:此类半刚性连接钢框架在框架梁承受跨中集中荷载时拥有较好的承载机制,框架梁(特别是梁的跨中区域)变形较大、破坏严重,而框架节点区以及框架柱拥有较高的安全度。利用ABAQUS有限元分析软件建立了试验框架的有限元模型,对比研究了半刚性钢框架的破坏形式以及整体静力性能,分析了重点区域的应力应变分布,结果表明有限元分析结果与试验结果较为吻合。同时,还建立了纯焊接梁柱连接钢框架对比模型,发现在竖向荷载作用下,半刚性连接钢框架的刚度和承载能力均要大于纯焊接连接钢框架。此外,本文还分析了钢框架的三个整体参数(柱距、轴压比以及梁上荷载的分布形式)对半刚性连接钢框架静力性能与适用性的影响。结果表明:新型装配式半刚性节点的适用性很强;轴压比对半刚性钢框架受力状态的影响主要集中在柱上,而对框架梁和节点区各部件的影响很小;在总竖向合力一样的情况下,当框架梁承受跨中集中荷载时,半刚性钢框架产生的内力和变形比承受均布荷载时要大。最后,利用SAP2000结构分析软件建立不同梁柱节点刚度的多层半刚性钢框架模型对比组,分析研究在竖向荷载作用下,节点刚度对半刚性钢框架整体受力性能的影响。同时,还对半刚性钢框架做了弹塑性补充分析,可为半刚性钢框架的实际设计应用提供相应参考。