传统砌体结构仍存在建筑能耗高、抗震性能差等问题,课题组从抗震节能一体化角度出发,提出了自保温暗骨架承重墙结构体系,由于建筑功能需要,开设门洞、窗洞的各类承重砌体墙广泛存在于建筑结构中,研究洞口对自保温暗骨架承重墙抗震性能的影响并针对该新型墙体结构建立统一的抗震抗剪承载力计算方法显得尤为重要。本文在课题组开展的未开洞(试件W1)和开窗洞自保温暗骨架承重墙(试件W2、W3)抗震试验研究基础上,又设计制作了2片开门洞自保温暗骨架承重墙(试件W4、W5)并对其进行了竖向荷载作用下的低周往复荷载试验,通过对试验结果的对比分析和理论研究,取得如下主要研究成果:1.研究了门洞对自保温暗骨架承重墙抗震性能的影响(1)开门洞试件W4、W5与未开洞试件W1均具有较高的抗震承载能力(试件W1更高),最终破坏模式都是在暗骨架所包围的区格内形成阶梯状斜裂缝,墙体达到失效破坏时,承载力下降不明显;经计算可得,3个试件的延性系数分别为2.95(未开洞试件W1)、3.55(门洞中置试件W4)和3.67(门洞偏置试件W5),均呈现出较好的延性和变形能力,失效破坏模式同属延性破坏。(2)门洞对自保温暗骨架承重墙的滞回曲线、骨架曲线、刚度及其退化、耗能能力等均存在显著影响。以极限荷载为例,试件W4、W5与试件W1相比极限荷载分别减小40.29%、36.51%,说明门洞降低了试件的承载能力,破坏了墙体的整体性和力的传递路径。(3)针对自保温暗骨架承重墙,门洞位置对试件W4、W5的承载能力、滞回曲线影响不明显,前者较后者开裂荷载提高5.55%,屈服荷载、极限荷载分别下降7.22%、5.96%,究其原因是试件W4、W5在后期提供抗侧作用的暗骨架布置方式基本相同;但是,门洞偏置导致骨架曲线不对称并且影响了墙体的安全储备能力,降低了滞回环面积,对墙体抗震存在不利影响。2.研究了窗洞对自保温暗骨架承重墙抗震性能的影响(1)带窗洞试件W2、W3破坏特征相似,破坏顺序均是起于窗下墙而后发展至窗间墙,窗下墙系带窗洞自保温暗骨架承重墙的第一道抗震防线,窗间墙宽度对墙体的滞回曲线、骨架曲线、刚度及其退化、耗能能力等均存在显著影响;窗间墙在承担抗震极限承载力方面起主导作用,但窗下墙对带窗洞墙体抗震性能的影响不应忽略。(2)对比分析试件W4、W2的试验结果可知,存在窗下墙的试件W2其滞回曲线、骨架曲线和耗能能力等与洞口宽度相同的开门洞试件W4相比均存在显著差异;通过建立的抗震承载力计算公式研究发现,窗下墙对墙体的抗侧承载力同时具有直接和间接提高作用。3.修正建立了自保温暗骨架承重墙抗震抗剪承载力的统一计算公式(1)通过5个自保温暗骨架承重墙试件的失效破坏过程,并结合滞回曲线、骨架曲线和同一位置处的砌块和钢筋受力性能分析,将墙体抗震失效破坏过程分为共同工作、转化过渡和弱框架三个阶段,为建立该新型墙体的抗剪承载力计算公式奠定了模型简化基础。(2)基于等效弹性板模型,引入开洞率和暗骨架约束系数修正建立了自保温暗骨架承重墙开裂荷载计算方法;基于抗剪抵抗机构思想提出刚架斜压杆模型,修正建立了墙体极限荷载计算方法,建立的计算方法精度较高,均能满足工程应用需要。综上,本文通过物理试验与理论分析相结合的方法,研究了洞口对自保温暗骨架承重墙抗震性能的影响,明确了窗下墙和窗间墙参与抗震的工作机制,建立了墙体抗震抗剪承载力的统一计算公式,为促进村镇砌体结构抗震节能一体化发展提供了帮助。