预制叠合剪力墙结构属德国技术,由两层预制侧墙板和起拉结作用的格构钢筋以及现浇混凝土组成,是一种集构件标准化设计、工厂化制作以及装配化施工于一体的新型建筑结构体系。我国近年来引进预制叠合剪力墙技术,在部分地区已经或正在得到推广应用。预制叠合剪力墙结构存在天然的结合面缺陷,上下墙体间水平接缝以及相邻墙体间竖向接缝如何保证连接可靠,是预制叠合剪力墙结构体系在地震区应用前亟需解决的关键问题。此外,在高层建筑中的应用会碰到空腔内填素混凝土过厚而受力不利和自重过大的情况,因而发展不可避免地受到限制。本文在前人已有研究的基础上,同时结合本课题组多年来应用高阻尼混凝土及暗支撑于剪力墙结构的研究成果,为了提高预制叠合剪力墙承载能力,减薄预制叠合剪力墙厚度,进一步改善预制叠合剪力墙在地震作用下的延性,提出了一种新型带暗支撑预制叠合剪力墙,即:采用下方左、右设缺口的混凝土墙肢,内置带抗剪钢筋条的X形钢板暗支撑,内浇自密实混凝土,在底部塑性铰区局部增加高阻尼材料。本文采用试验研究、理论分析与有限元相结合的分析方法,对新型带暗支撑预制叠合剪力墙进行了系统的分析研究,主要研究内容如下:(1)对1片普通局部高阻尼混凝土预制叠合剪力墙试件和1片带暗支撑局部高阻尼混凝土预制叠合剪力墙试件进行了水平低周往复荷载作用下的试验研究,比较分析了两种预制叠合剪力墙试件的承载能力、滞回性能、骨架曲线、位移延性、刚度退化以及耗能能力等,并与相关普通预制叠合剪力墙试验进行对比分析。试验结果表明:普通局部高阻尼混凝土预制叠合剪力墙和带暗支撑局部高阻尼混凝土预制叠合剪力墙具有相似的破坏形态以及裂缝分布,而带钢板暗支撑的局部高阻尼混凝土预制叠合剪力墙裂缝开展更充分,承载能力更高,延性更好,且钢板暗支撑对格构钢筋的部分打断仍然能够保证叠合面层的整体性,高阻尼材料的引入能够改善连接节点的抗震性能,同时,暗支撑的引入进一步引导和约束混凝土斜裂缝的开展。(2)运用ABAQUS程序,通过非线性弹簧单元模拟水平接缝处新旧混凝土的界面力学行为,建立有限元模型分析本文试验模型在单调水平荷载作用下的非线性性能,计算结果与试验结果吻合良好。表明有限元模型和所选参数是合理准确的。在验证了有限元模型准确性的基础上,分析了不同轴压比、暗柱配筋率、暗支撑含钢率以及暗支撑倾角对带暗支撑预制叠合剪力墙承载能力、刚度和变形能力的影响。计算结果表明:轴压比增大,承载能力和刚度增大,过大轴压比则对抗震不利;增大暗柱配筋率,承载能力明显提高;增大暗支撑含钢率可较大提高峰值承载力,而对初始刚度几乎无影响;合理的较小暗支撑倾角能够充分屈服来耗散更多能量,提高抗震性能。(3)提出了新型预制叠合剪力墙的实用计算方法,将计算结果与试验结果和部分有限元分析结果进行对比,验证了实用计算方法的可靠性,可为新型预制叠合剪力墙的结构设计提供参考。