部分包裹混凝土组合柱（简称PEC柱）兼具钢柱和钢筋混凝土柱的优点，由PEC柱与型钢梁组成的框架结构与传统纯钢结构和钢筋混凝土结构相比具有承载力高、抗震性能优越、经济效益好等优点。顶底角钢连接是典型的半刚性连接方式，由顶底角钢连接的框架具有稳定的滞回性能和良好的延性，顶底角钢与梁、柱用高强螺栓连接，施工方便。目前，国内对 PEC柱－型钢梁顶底角钢半刚性节点三维框架的研究处于空白状态，缺乏相关研究资料，因此有必要对 PEC柱－型钢梁顶底角钢半刚性节点三维框架的抗震性能进行试验研究和有限元分析，为以后设计、施工提供参考。　　本文对 PEC柱－型钢梁顶底角钢半刚性节点三维框架施加低周反复水平荷载和恒定的垂直荷载，通过对三维框架关键部位应变、位移的数据处理，分析了此类框架的破坏模式、承载力、滞回性能和位移延性系数等一系列抗震性能指标。研究结果表明：框架主要破坏模式是梁端靠近角钢肢处屈曲，出现明显的塑性铰；柱底混凝土出现裂缝；顶底角钢变形严重。框架滞回曲线比较饱满，等效粘滞阻尼系数在0.35~0.46之间，能量耗散系数在2.23~2.86之间，在各级循环荷载作用下承载力降低系数在0.95~0.99之间，框架强度退化稳定。框架位移延性系数平均值为2.28，满足抗震设计要求，具有良好的延性和耗能能力。顶底角钢连接节点的初始转动刚度在半刚性节点范围内，是延性较好的节点。顶底角钢厚度由18mm增加到20mm，节点初始转动刚度有所增加，框架极限承载力提高了20.1%。整体来看，框架屈服顺序符合“强柱弱梁”的抗震设计准则。　　本文利用ABAQUS有限元软件对试验试件进行模拟，模拟得到的承载力和位移结果与试验结果相差10.4%和3.2%，说明建立的有限元模型是可靠的，为以后此类框架有限元模拟参数设置提供了参考。建议在梁柱连接处设置双腹板角钢，防止顶底角钢过早屈服，实现“强节点弱构件”的设计理念。