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随着国民经济的快速发展以及新型城镇化建设进程的快速推进,城市居住人口近年来迅速增长。为解决人口密集的问题,高层和超高层建筑得到了长足的发展。作为高层和超高层建筑中的主要抗侧力构件,钢筋混凝土(RC)剪力墙在经济性和抗震性能方面均具有一定的局限性。近年来,钢-混凝土组合剪力墙得到了广泛的研究和应用。但是内嵌型钢(钢管)的混凝土组合剪力墙和内嵌型钢(钢管)的单钢板混凝土剪力墙构造复杂,剪力墙腹板位置处混凝土分布钢筋需现场绑扎,施工效率低。而目前常见的内嵌型钢(钢管)的双钢板混凝土剪力墙大多为钢板外露,需进行专业的防火与防腐处理,增加了建造成本。本文对集中了钢-混凝土组合结构、约束混凝土和干连接装配式混凝土结构等突出优势的装配式钢-混凝土组合管剪力墙(precast steel-reinforced concrete composite tube shear wall,下文简称:SRCT剪力墙)的抗震性能和设计方法进行了研究,研究的主要内容包括:(1)进行了SRCT剪力墙低周反复荷载试验研究,揭示了SRCT剪力墙受力机理与破坏过程。通过5个足尺SRCT剪力墙试件和1个足尺RC剪力墙试验的拟静力试验,详细描述各试件的裂缝发展规律与试件破坏形态,并将所出现的破坏形态分为以型钢断裂、钢板撕裂为主的A类破坏,以焊缝破坏为主的C类破坏和介于二者之间的B类破坏,其中A类破坏为SRCT剪力墙的理想破坏形态。SRCT剪力墙加载过程中混凝土与钢板间协同受力,各部分材料受力功能明确,表现出良好的整体受力性能。(2)结合SRCT剪力墙抗震性能试验结果,对比钢板厚度、拉结筋间距等参数对SRCT抗震性能的影响进行分析。从滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力、刚度退化、承载力退化等方面将各试件进行对比分析。研究表明,钢板厚度、拉结筋间距、试件破坏形态等对SRCT剪力墙承载能力、耗能能力、变形能力、抗侧刚度等抗震性能均有不同程度的影响,通过合理的设计与有效的构造措施可使SRCT剪力墙结构的抗震性能优势得到充分发挥。与RC剪力墙相比,SRCT剪力墙具有更强的承载能力、耗能能力以及抗侧刚度,是一种抗震性能良好的新型墙体。(3)在试验的基础上,结合SRCT剪力墙的截面形式,采用叠加法建立了SRCT剪力墙的初始抗侧刚度计算模型与计算方法。与试验实测结果对比结果表明,该计算方法可良好适用于SRCT剪力墙初始抗侧刚度的计算。(4)根据SRCT剪力墙的破坏机理,结合偏心受压构件的正截面受弯承载力计算理论,考虑边缘构件U型钢及钢板对内膛混凝土的约束作用,建立了SRCT剪力墙正截面受弯承载力简化计算模型,并提出SRCT剪力墙正截面受弯承载力计算方法。分析表明:理论计算结果与试验实测结果符合良好,验证了该计算方法的正确性,表明该计算方法可良好适用于SRCT剪力墙受弯承载力计算。(5)参考JGJ138-2016《组合结构设计规范》及JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于剪力墙斜截面受剪承载力的相关计算方法,结合本文SRCT剪力墙试验数据的分析,采用叠加法提出SRCT剪力墙斜截面受剪承载力的计算方法。分析表明:理论计算结果与试验现象一致,表明了该分析方法的正确性。由于试验试件的剪跨比为1.65,剪力墙破坏形态均为受弯破坏为主,因此本文所提斜截面受剪承载力计算方法的准确性尚需进行低剪跨比SRCT剪力墙在水平荷载作用下的系列试验加以验证和校核。通过SRCT剪力墙的抗震性能试验,对该新型剪力墙的破坏形态、承载力、刚度、变形与耗能能力等进行了较为深入的分析,验证了所提出的新型钢-混凝土组合剪力墙具有较好的承载力和抗震性能。通过建立SRCT剪力墙刚度与承载力简化分析模型,提出了SRCT剪力墙的承载力与刚度理论计算方法,为SRCT剪力墙的后续研究和工程应用提供了参考和依据。