钢框架-内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构的组合作用主要是由抗剪连接件来实现。在低水平地震荷载作用下,混凝土墙对钢框架提供保护,在小震中保持其完整性;其最主要的优点是在低到中度地震后剪力墙开裂可修复,而如果钢框架仍保持它的完整性,还可以更换遭受严重破坏的剪力墙。SRCW结构另一重要的优点,即钢梁及钢柱可以作为剪力墙施工时的模板和支承而易于建造。由于此结构良好的抗震性能,近年来SRCW结构在国外已有一定程度的工程应用,是一种很有工程应用前景的新型抗震结构体系。但对此结构的研究工作,特别是抗震性能的研究工作明显落后于工程实践。 本文从试验及有限元分析两个方面对刚性连接钢框架(强轴)-内填钢筋混凝土剪力墙结构的滞回性能进行研究。 首先对一榀两层、单跨刚性连接钢框架-内填钢筋混凝土剪力墙试件进行循环加载试验,此试件以大约1:3的比例代表一6层原型结构的底部两层。试验表明:结构具有较高的强度储备;良好的延性和耗能能力;在设计荷载作用下,钢框架通过剪力钉向剪力墙传递85%左右的水平荷载,钢框架承担约65%的倾覆弯矩。 在试验结果的基础上,本文首次建立了非线性有限元的有限元模型,主要考虑了剪力钉的数量、布置,剪力墙的配筋率及暗柱、暗梁的设置,混凝土的强度,上部荷载作用等4个因素对滞回性能的影响,得出了一系列重要的结论。 最后,根据试验和有限元研究结果,提出了抗震对策和设计建议。 本文的工作对于修订国家相关规范、指导工程设计提供了参考,也为进一步研究此结构的抗震性能打下良好的基础。