填充墙钢筋混凝土(RC)框架作为我国及世界上常用的建筑结构形式之一,具有空间布置灵活、施工工序简捷、造价低廉等优势。由于实际地震作用的方向具有随机性,单独考虑填充墙平面内或平面外的响应是不安全的,应科学认知填充墙平面内外相互作用的失效机制。本文通过拟静力试验对五榀单层单跨的填充墙RC框架结构进行了平面内外的组合加载,分别研究了实体填充墙、开洞填充墙和GFRP加固填充墙平面内外的抗震性能。基于有限元分析软件对填充墙RC框架结构进行了分离式建模,并对填充墙稳定性的影响因素进行了参数分析。具体研究内容如下:(1)试验平面内进行了低周往复加载,探讨了填充墙RC框架结构在不同加载阶段的破坏模式,根据试验结果分析了各试件的滞回曲线、骨架线、强度、刚度和耗能能力等抗震性能指标。结果显示:GFRP加固填充墙在1%层间位移角时,具有较高的强度和刚度,侧向荷载相对一般实体填充墙提高了42.8%,增大了结构的耗能减震能力。(2)填充墙平面外的稳定性是本文重点研究内容之一。试验以纯平面外加载的试件为对照组,考虑了经平面内损伤的填充墙平面外的抗震性能。试验结果表明,填充墙平面内外存在着较强的耦合性。另外,GFRP加固填充墙能够有效地提高平面外的稳定性,开洞填充墙由于洞口的存在大大削弱了平面外的强度和刚度。(3)基于ABAQUS有限元软件对填充墙RC框架结构平面内外抗震性能进行了数值模拟,通过已有的试验结果验证了有限元模型的正确性和可靠性,针对验证过程中多种影响参数进行了敏感性分析评价,为填充墙RC框架结构的有限元模拟提供了一定参考。(4)在已验证的有限元模型基础上,研究了填充墙高厚比、高宽比和砌体抗压强度对填充墙RC框架结构平面内外抗震性能的影响。研究发现,高厚比越大,平面内的损伤越易造成填充墙平面外的强度降低;填充墙的高宽比较大或较小时,平面内的损伤对填充墙平面外强度和刚度影响较小;砌体抗压强度的增加可有效地提高填充墙平面外的承载力,但对平面内外相互作用的影响较小。另外,结合上述结果及他人研究结论对填充墙强度和刚度折减系数能进行了合理的预测分析。