装配式剪力墙结构是我国建筑工业化进程中的重要结构形式,其接缝的可靠连接是保证结构抗震性能的关键,为提高装配式剪力墙的抗震性能,本文提出一种新型装配式剪力墙水平接缝连接形式:槽口无粘结水平接缝,槽口用于提高接缝的抗剪承载力,无粘结普通钢筋用于提高剪力墙的延性及耗能能力。该连接形式具有相对明确的损伤机制,能够改善接缝处钢筋应力集中的问题,施工方便,造价低廉。故该连接形式能够以较简单的操作及较低的成本得到结构较高的抗震性能。鉴于此,作者通过试验研究、数值模拟及理论研究分析槽口无粘结水平接缝剪力墙的抗震性能,并进行抗震性能评价。主要研究内容和成果包括以下几个方面:1.以轴压比和无粘结度为试验参数,对槽口无粘结水平接缝剪力墙进行低周反复荷载试验,结果表明:墙体最终的破坏形态为边缘构件钢筋屈服,墙体底部混凝土压碎。槽口使墙体在整个加载过程中无水平滑移,说明接缝连接可靠。无粘结钢筋可明显提高墙体的延性及耗能能力,而且几乎没有降低墙体的承载力。2.将槽口无粘结水平接缝剪力墙与常规接缝剪力墙、现浇剪力墙进行抗震性能对比分析,结果表明:三墙体的开裂荷载、屈服荷载及峰值荷载接近。槽口使接缝处无水平滑移。三墙体的最终破坏形态均为边缘构件钢筋屈服,墙体底部混凝土压碎。相比常规接缝剪力墙及现浇剪力墙,槽口无粘结水平接缝剪力墙的滞回环相对饱满,延性提高约25%,耗能能力提高57%。3.利用ABAQUS有限元软件,建立槽口无粘结水平接缝剪力墙模型,提出接缝的模拟方法。采用试验结果对模拟结果进行验证。分析墙体的破坏形态、混凝土的压缩损伤、混凝土的裂缝分布及钢筋应力分布等。研究无粘结长度、无粘结度及轴压比对槽口无粘结水平接缝剪力墙抗震性能的影响规律。4.根据混凝土界面的剪切摩擦理论,考虑灌浆料、轴压比及钢筋的抗剪作用,提出槽口无粘结水平接缝的抗剪承载力计算公式,通过有限元模拟结果进行验证,并分析槽口数量对槽口无粘结水平接缝各部分抗剪承载力的影响,结果表明:斜压杆的抗剪承载力随槽口数量的增加而增大,滑移面上的剪切摩擦力及连接钢筋的抗剪承载力随槽口数量的增加而减小。分析比较槽口无粘结水平接缝的抗剪承载力与常规接缝的抗剪承载力,结果表明:槽口无粘结水平接缝抗剪承载力比常规接缝抗剪承载力提高22%。最后,对接缝处槽口提出设计建议。5.将无粘结钢筋的“应变滞后”引起的受拉钢筋应变及相对界限受压区高度的变化引入到规范的压弯承载力计算公式中,得到槽口无粘结水平接缝剪力墙的抗弯承载力理论值,并与试验值进行比较,结果表明:两者相差很小,公式可行,假定成立。分析无粘结长度对槽口无粘结水平接缝剪力墙压弯承载力的影响,并与现浇剪力墙进行对比,结果表明:槽口无粘结水平接缝剪力墙的承载力与现浇剪力墙的承载力大致相等;分析无粘结度对槽口无粘结水平接缝剪力墙压弯承载力的影响,结果表明:在大偏心受压下,四种无粘结度剪力墙的承载力相差很小;在小偏心受压下,无粘结度越小,槽口无粘结水平接缝剪力墙的承载力越大。6.考虑无粘结钢筋及约束边缘构件对剪力墙延性的影响,推导槽口无粘结水平接缝剪力墙曲率延性的计算公式。计算位移延性时,假定墙体顶点总位移近似由两部分组成:(1)连接钢筋为有粘结钢筋时,墙体自身在外力作用下产生的位移;(2)连接钢筋为无粘结钢筋时,无粘结钢筋的自由伸长对墙体位移的贡献。计算墙体的屈服位移及极限位移,并与试验结果进行对比。分析无粘结钢筋对屈服位移和极限位移的贡献大小,结果表明:无粘结钢筋对极限位移的贡献大于对屈服位移的贡献。7.对槽口无粘结水平接缝剪力墙结构进行抗震性能评价,结果表明:该结构基本达到现浇剪力墙结构的抗震性能,同时也达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。分析结构在性能点处的楼层侧移、层间位移角、底层墙体的受压损伤分布情况及结构的刚度退化情况。分析无粘结长度及无粘结度对槽口无粘结水平接缝剪力墙结构抗震性能的影响,并提出设计建议值。