摩擦耗能自定心混凝土墙(以下简称自定心混凝土墙)是一种新型结构体系,旨在控制结构在地震中的响应并实现震后自动复位。为研究自定心混凝土墙的力学性能,进行了低周反复加载试验以及数值模拟研究。结果表明,自定心混凝土墙结构具有预期的良好抗震性能。为推动自定心混凝土墙结构的应用,对自定心混凝土墙结构和传统现浇混凝土结构进行了地震易损性分析研究,并根据生命周期成本分析理论对其生命周期成本进行了计算分析,完成的主要工作如下:(1)开展了自定心混凝土墙结构的构造形式与主要力学性能试验研究。通过9组低周反复荷载加载试验,对自定心混凝土墙在循环荷载下的力学性能进行了研究,分析了钢绞线预应力、摩擦力等因素对自定心混凝土墙力学性能的影响。测量了墙脚钢套在试验中的应变,证明了其对于保护局部混凝土免于压溃的必要性。利用OpenSees有限元软件对自定心混凝土墙的数值模拟方法进行了研究,结果证明数值模拟与试验数据吻合较好,表明了数值模拟方法的有效性,为后续自定心混凝土墙的地震易损性分析提供了可靠的数值模型。(2)进行了自定心混凝土墙结构与传统现浇混凝土结构的地震易损性分析。介绍了地震易损性分析的基本原理和增量动力分析方法的基本步骤。确定了地震易损性分析中的地震动调幅方法、地震动强度指标、结构损伤指标和结构性能水准。从PEER的地震动数据库里选取四十条地震动记录对结构进行增量动力分析,并绘制分位曲线来评估数据的离散性。对增量动力分析数据进行回归分析,以此绘制两种结构的地震易损性曲线,以此对自定心结构和现浇结构进行地震易损性评估。(3)研究了自定心混凝土墙基于地震易损性的生命周期成本。介绍了生命周期成本的基本概念、阶段划分、生命周期成本分析的基本原理以及地震作用下基于概率的生命周期成本计算模型。对某一建设项目的两种结构设计方案进行生命周期成本计算,对比分析自定心结构和现浇混凝土结构的生命周期成本,表明了自定心结构作为一种新型结构体系在抗震性能以及生命周期成本上的优越性。上述工作为提高结构的抗震性能、减小结构损伤以及降低震后修复成本提供了参考。