剪力连接件在钢框架混凝土墙结构中起着至关重要的作用,剪力连接件的设置可以确保水平荷载在钢框架与剪力墙之间的可靠传递,同时还能将两者组合成一个整体,避免剪力墙过早形成斜压带而导致内填墙对角压碎。钢框架混凝土墙结构中的剪力连接件受力复杂,往往处于拉剪耦合的受力状态,且在水平力的作用下,剪力连接件的抗剪性能也受到很大的影响。同时,在地震或动力荷载作用下,剪力连接件容易发生低周疲劳破坏。形状记忆合金(Shape Memory Alloy简称SMA)作为一种集感知和驱动功能于一体的智能材料,拥有形状记忆效应、超弹性、阻尼特性、电阻特性等诸多优点,被广泛的应用在结构隔震减震设计、结构振动控制、加固修复以及结构检测中。在加-卸载循环过程中SMA材料表现出的良好的抗疲劳性,为其做为剪力连接件应用在钢框架混凝土墙结构中提供了可能。本试验将形状记忆合金材料加工成标准螺栓剪力连接件应用在钢框架混凝土墙结构中。试验中考虑加载方式、水平力大小、截面尺寸、混凝土强度等因素对形状记忆合金剪力连接件的力学性能的影响。首先,SMA材料力学性能研究。对试验所用SMA材料进行热处理,以调节SMA材料的相变温度,使其具有良好的材料特性。对热处理过的SMA材料进行差示扫描量热法测试,确定材料的相变温度。在此基础上,对SMA螺栓进行了拉伸试验,明确SMA螺栓剪力连接件的力学性能。其次,考虑粘结力影响下的SMA螺栓推出试件拉拔试验研究。试验得到荷载-位移曲线,测得极限荷载为8.6kN,极限位移量为1.25mm。SMA螺栓与混凝土的粘结力主要由化学胶着力、摩擦力和螺纹与混凝土之间的机械咬合力三部分组成,在不同的受力阶段,各个组成部分发挥的作用不一样。再次,进行了重复荷载作用下SMA螺栓与普通螺栓剪力连接件的性能比较。加载初期,相比普通螺栓剪力连接件,SMA螺栓剪力连接件位移量小,卸载后位移基本为零,残余的变形也较小,这说明SMA螺栓连接件的弹性刚度比普通螺栓剪力连接件要大。SMA螺栓连接件的延性系数较大,说明其塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,可以比普通螺栓连接件更好的吸收和耗散地震能量。同时,SMA螺栓剪力连接件的滞回环的饱满度要远优于普通剪力连接件,这说明其耗能能力要远强于普通剪力连接件。最后,考虑水平力、螺栓尺寸、混凝土强度和混凝土中钢筋笼布置4种因素对SMA剪力连接件抗剪性能影响。通过试验得到以下结论:推出试件受水平力影响较大,所受水平力越大,试件的承载能力就越小,位移量越小,越容易脆性破坏。增大SMA螺栓剪力连接件尺寸,可以提高推出试件的极限承载力和极限位移量,同时提高效果较为显著。混凝土强度等级越高,SMA连接件的极限承载力越大,极限位移量越小。