剪力墙的力学性能对高层结构体系的抗震性能具有显著影响,然而,已有数值模型无法精确刻画剪力墙结构在复杂荷载条件下裂缝开展的细观规律和破坏机理,因此无法正确预测剪力墙结构的性能退化规律和破坏模式。为此,论文针对钢筋混凝土剪力墙和钢板-混凝土组合剪力墙开展了递次研究,开发了考虑纵筋滑移、剪切软化、捏拢效应和滑移破坏的剪力墙结构精准数值模型,结合断裂力学理论提出了裂缝间距预测方法,明晰了剪力墙拉-压-弯-剪耦合的受力机理,提出了剪力墙结构在复杂荷载条件下的设计方法,取得的主要研究成果如下:（1）开展了4个钢筋混凝土剪力墙拉弯剪试验研究,基于应变量测数据识别了全过程水平分布钢筋的抗剪贡献,讨论了国内外规范高估水平分布钢筋抗剪贡献的问题。基于新型二维本构模型开展数值模拟,验证了该模型的精确度。建立了钢筋混凝土剪力墙拉弯剪试验数据库,提出了拉剪承载力简化设计公式。（2）基于固定裂缝模型的基本假定,基于ABAQUS隐式求解器分别实现了适用于分层壳单元的二维混凝土本构和适用于实体单元的三维混凝土本构,实现了非约束与约束混凝土受压软化、受拉软化、捏拢效应、主拉应变导致的强度退化和剪切软化五大混凝土关键特征的准确模拟,验证了削弱网格敏感性的方法。研究了滑移破坏、纵筋销栓作用和纵筋锚固滑移的三大关键难题。（3）通过大量有限元模拟分别验证了二维和三维本构模型用于各种参数的剪力墙结构试验的模拟精度,讨论了栓钉滑移效应对于组合剪力墙数值模拟的显著影响。提出了适用于组合剪力墙拉弯剪锚固破坏的纤维模型建模方法,提出了锚固设计建议。（4）提出了基于断裂能准则的平均裂缝间距预测模型。基于断裂力学基本理论探讨了混凝土强度和尺寸效应对平均裂缝间距的影响。此外,分别建立了包含136个直拉或受弯试件和42个剪力墙的钢筋混凝土平均裂缝间距数据库,提出了考虑尺寸效应和混凝土强度影响的平均裂缝间距设计公式,具有精度较高、计算简便的特征。实现了混凝土模型从模拟开裂应变向模拟裂缝宽度的进步。本论文开发的剪力墙结构非线性分析子程序包考虑了混凝土全过程的主要力学行为,可用于剪力墙结构的力学行为开展全过程精准数值模拟,并为复杂结构体系的性能化设计提供关键工具与借鉴参考。