填充石膏基轻质材料的冷弯型钢组合墙体克服了敲击空腔问题,不仅提高了组合墙体的强度、刚度、稳定性、耐火性和保温隔热性能,而且作为一种绿色环保的建筑结构形式,实现了废物的再利用,符合建筑行业可持续发展的理念。本文采用试验研究、理论分析和数值模拟的方法,对填充轻质石膏基改性材料冷弯型钢组合墙体的抗侧力性能展开了研究,并提出了相关的设计方法。首先对11片足尺的填充石膏基轻质材料的冷弯型钢组合墙体进行了低周反复加载试验,考察了组合墙体试件在水平荷载作用下的受力特征和破坏模式,分析了组合墙体的承载能力、抗侧刚度、耗能能力和延性等抗震性能指标,并深入研究了填充材料强度、立柱间距等参数对组合墙体抗震性能的影响规律。试验结果表明:所有组合墙体试件均以剪切变形为主,其中空腔墙体破坏特征为墙架与墙面板之间螺钉连接失效,而填充墙体除墙面板蒙皮作用失效外,内填石膏角部出现了受压破坏现象;相较于空腔墙体,填充墙体的抗剪承载力和抗侧刚度显著提高,并且随着填充材料强度的提高和立柱间距的增大,组合墙体的抗剪承载力和抗侧刚度逐渐增大;填充墙体的耗能系数和延性性能都高于空腔墙体,承载力较为稳定。其次对2组16个“冷弯型钢龙骨-自攻螺钉-墙面板”连接体系试件进行了单调加载和低周反复加载试验,考察了试件在加载过程中的受力特征和破坏模式,分析了螺钉连接试件的承载能力、抗剪刚度、耗能能力和延性等性能指标,并且深入研究了墙面板类型、墙面板厚度、螺钉直径等参数对“冷弯型钢龙骨-自攻螺钉-墙面板”连接体系试件受力性能和抗震性能的影响。试验结果表明:试件破坏均为立柱与墙面板之间的螺钉连接失效;试件的承载力和抗剪刚度随着螺钉直径、龙骨和墙面板厚度的增加而提高;石膏板试件延性良好,而OSB板试件延性较差,且试件的延性随龙骨厚度和螺钉直径的增加以及面板厚度的减小而增大。在试验研究的基础上,本文以填充石膏基轻质材料的冷弯型钢组合墙体为研究对象,首先利用有限元分析软件ABAQUS对其在单调荷载作用下的抗侧力性能进行数值模拟,并在验证数值模型正确可靠的基础上,对影响组合墙体抗侧力性能的主要因素开展了参数分析,结果表明:有限元模拟得到的破坏特征和与试验基本一致,模拟结果与试验结果吻合较好。组合墙体的抗剪承载力和抗剪刚度随着填充材料强度的增大而增大;增加组合墙体的立柱间距、墙体厚度、龙骨壁厚以及减小高宽比,均可提高墙体的抗剪承载力和抗剪刚度,而钢材的强度等级对组合墙体的抗剪性能影响较小,可忽略不计。而对于组合墙体在滞回荷载作用下的数值模型,ABAQUS软件并不能准确反映墙体的捏缩、滑移滞回特征,因此本文采用宏观单元分析软件OpenSEES分析填充石膏基轻质材料的冷弯型钢墙体在低周反复荷载作用下的滞回性能。最后,在试验研究和有限元分析的基础上,针对填充轻质石膏基改性材料的冷弯型钢组合墙体提出了基于叠加法的抗侧刚度和抗剪承载力的分析模型和计算方法。研究结果表明:组合墙体抗侧刚度(K)和抗剪承载力的分析值与试验值的比值分别在0.944～1.046和0.947～1.112之间,除个别试件误差略大于10%,其余试件的误差均在10%以内。本文提出的基于叠加法的刚度计算模型和承载力计算模型能较好的预测填充式冷弯型钢组合墙体抗侧刚度和抗剪承载力。