框架外墙或隔墙一直被认为是“非结构构件”、“抗震第一道防线”,然而填充了墙板的框架初始刚度会比空框架的初始刚度提升好几倍,同时墙体震后修复费用较高,而且传统砌体填充墙由于砌体过强导致平面内外反应的不确定性及其不规则的整体布置都会危害建筑的安全性以及延性。比如“短柱破坏”、“薄弱层破坏”、“扭转破坏”等等。同时墙体平面内的损伤越高,相应墙体平面外的承载力也会减小。因此近年来震后修复成本控制的需求导致对墙体损伤控制的要求越来越高。继Majid Mohammadi在2010年首次在钢框架填充墙上应用横向分区技术后,部分学者在墙体分区技术方面的研究已经取得了一些成果。应用了墙体分区技术的框架填充墙具有墙体低损伤、成本低、构造简单、平面外承载力较高、抗震性能稳定、延性好等优点,具有广阔的应用前景。查阅大量文献后,发现目前少有学者对开大门洞、大窗洞的长跨分区填充墙进行研究,本文以净跨为5.1m的钢框架填充墙为例,主要研究内容和成果如下:(1)研发出了适用于长跨框架结构的墙体分区简化构造技术。以竖向分区技术为主,横向分区为辅助。这种技术能够为分区框架填充墙的装配化应用提供参考。(2)运用横向分区或者竖向分区的方式砌筑了三个足尺单层单跨钢框架填充墙试件。并对三个试件和空框架试件进行低周反复加载测试,分析了墙体的裂缝开展情况、损伤机理、耗能方式等等。经试验后发现,钢框架填充墙应用竖向分区技术后明显比应用横向分区技术后损伤更低,同时新型简化施工技术的框架填充墙试件具有稳定的抗震性能、低损伤特性、良好的面外抗倒塌性能。(3)通过力学公式推导出了刚性边界条件下横向分区填充墙平面外承载力的预测模型,并提出了面外承载力的简化版三折线模型,能够预测墙体的开裂承载力、极限承载力、墙体完全失效的最大位移。开发的理论模型考虑了墙厚、砌体抗压强度、砌体与砂浆粘结强度、墙高、填充墙净跨等各种参数的影响,方便设计人员对分区填充墙进行设计。