我国建筑工业化发展对建筑技术提出新要求,住宅建筑工业化向绿色装配式节能建筑发展是提高建筑工业化水平的重要途径。课题组基于传统冷成型钢组合墙体提出装配式秸秆板轻钢高强泡沫混凝土剪力墙结构体系,简称为FCCSS剪力墙结构。其建筑理念为:在秸秆板与冷成型钢骨架组成的空间内灌注高强泡沫混凝土,基于秸秆板与泡沫混凝土良好的保温隔热性能达到结构保温与承重维护一体化;秸秆板变农作物废弃物为建筑材料,属绿色建材范畴;型钢骨架与部分秸秆板工厂预制、现场组装,属预制装配式建筑。FCCSS剪力墙在墙体抗压与抗震性能研究中发现如下问题:1)现场浇筑的内填泡沫混凝土分层、整体性差,浇筑质量的离散性导致其受力产生的裂缝分布不均匀;2)竖向冷成型钢与泡沫混凝土发生明显的粘结滑移,协同工作能力有待提高;3)无法观察内填泡沫混凝土加载过程中的破坏发展,墙体受力机理不明晰;4)工业化生产程度低,预制装配工艺需改进。针对上述问题,本文从泡沫混凝土材料-墙体局部复合试件-墙体构件层面进行多尺度研究,提出基于冷成型钢-泡沫混凝土粘结锚固性能提升与预制装配工艺改进的FCCSS剪力墙抗震性能试验和理论研究。本文研究的冷成型钢-泡沫混凝土（Cold-formed Steel-Foamed Concrete,CFSFC）复合墙体拟用于多层村镇住宅结构建筑,主要内容与结论如下:（1）内填泡沫混凝土性能提升研究为提升墙体的整体性与受力均匀性及冷成型钢-泡沫混凝土的界面粘结力,对泡沫混凝土进行性能提升。基于硅烷偶联剂的水解与弱碱特性,制备泡沫混凝土强度提升工艺;结合硅烷偶联剂提升工艺,外掺粉煤灰漂珠、硅灰、纤维等材料,按不同掺量制备A06、A07、A08、A09四个等级的泡沫混凝土,进行抗压试验、劈裂抗拉试验、材料导热系数测定。基于试验结果得到新型轻质高强保温泡沫混凝土的配合比,此配合比制备的A07级泡沫混凝土的强度与导热系数分别相当于标准《泡沫混凝土》JGT 266-2011中A12级泡沫混凝土的强度和A06级的导热系数,解决了泡沫混凝土保温与强度不兼顾、易塌模、大面积浇筑易开裂的问题。（2）冷成型钢-泡沫混凝土粘结锚固性能研究通过粘结滑移单调推出与循环反复加载试验,研究泡沫混凝土强度、冷成型钢锚固长度、型钢腹板等间距开孔个数、型钢翼缘自攻钉个数、加载方式等因素对冷成型钢-泡沫混凝土粘结滑移性能的影响。单调推出试验表明:1)单调加载试件的破坏模式因构造不同而不同,粘结滑移工作机理存在差别;2)型钢腹板有卷边冲孔或翼缘有自攻钉的试件,其荷载-滑移试验曲线于极限荷载区存在明显的峰值平台,下降段平缓且无明显残余段;3)极限承载力随等间距开孔锚固长度与翼缘自攻钉个数的增加而提升,提升幅度略有下降,故等间距开孔锚固长度与自攻钉个数需考虑经济性进行配置。循环反复加载试验表明:1)循环反复加载作用下的试件破坏形态较相似,卸载时变形恢复滞后;2)受压极限承载力大于受拉极限承载力;3)同构造试件,循环反复加载作用下的破坏形态比单调加载严重,极限承载力与平均粘结强度均小于单调加载作用。基于单调推出试验提出的四段式冷成型钢-泡沫混凝土粘结滑移本构关系模型可较好地预测试件粘结滑移曲线形状与特征值,循环反复试验基于坡顶退化三线型模型提出的粘结滑移本构预测精度有待提高。（3）CFSFC复合墙受剪性能试验研究改进CFSFC墙体构造和预制装配工艺,对9片CFSFC复合墙体、1片FCCSS剪力墙及1片传统冷成型钢组合墙体进行足尺拟静力试验,考察有无内填泡沫混凝土及其强度等级、冷成型钢腹板开孔与否和截面尺寸与形式及布置间距、覆板情况、轴压比、高宽比、开洞口等因素对墙体受剪性能的影响。试验表明:1)CFSFC墙体受剪破坏实质包括竖缝连接片处秸秆板严重撕裂破坏;泡沫混凝土密布交叉斜裂缝、最终被压溃破坏,后浇带处泡沫混凝土与预制部分泡沫混凝土粘结良好,斜向裂缝仍可在两部分延伸发展;多数自攻钉凹陷,少数自攻钉被剪断,秸秆板未脱落;型钢端柱局部屈曲。2)CFSFC墙体荷载-位移滞回曲线表现出明显的刚度和强度退化、滑移与捏拢特性,无明显屈服点;承载力最大值后出现峰值平台区,使墙体的受力破坏成为具有一定延性的剪切破坏。3)CFSFC墙体受剪承载力较FCCSS剪力墙提升18.2%,型钢-泡沫混凝土界面滑移程度比FCCSS墙体轻,说明卷边冲孔工艺可有效这提升型钢-泡沫混凝土界面粘结锚固性能,进而提升墙体的整体性与抗侧承载力。（4）CFSFC复合墙受剪承载力计算:软化拉压杆-滑移模型与承载力计算公式从CFSFC复合墙体的破坏实质出发,基于普通钢筋混凝土剪力墙的软化拉压杆模型,考虑泡沫混凝土因交叉斜裂缝压溃破坏而与竖向冷成型钢接触面产生滑移破坏,提出结合泡沫混凝土界面直剪杆系模型而建立适用于低矮CFSFC墙体的软化拉压杆-滑移计算模型。该模型能够较好地反映CFSFC复合墙的受力机理,计算结果与试验值吻合度高。CFSFC复合墙体的破坏形态和受力机理与传统冷成型钢及轻钢轻混凝土墙体不同,秸秆板难以定量分析秸秆纤维分布间距,既有剪力墙承载力计算公式考虑水平钢筋分布间距的数学模型表达式不适用于CFSFC墙体。基于CFSFC墙体的软化拉压杆-滑移理论计算模型提出适于此墙体的抗剪承载力计算公式,其计算结果与试验值相对误差在±10%内,可较好地预测墙体的抗剪承载力。利用抗剪承载力计算公式计算墙体各组成部分对抗剪承载力的贡献,得出结论:当竖向配钢率ρ≤ 0.5%时,型钢抗剪承载力贡献率为4.3%～9.6%,秸秆板抗剪承载力贡献率约22%～29%,进行CFSFC复合墙体工程设计时可忽略型钢抗剪承载力贡献;当竖向配钢率0.5%<ρ<0.86%时,秸秆板与竖向型钢的抗剪贡献率较接近,可将承载力计算值乘以折减系数用以工程设计。从经济性与抗剪承载能力综合考虑,建议竖向型钢配钢率最大限值为0.5%。（5）CFSFC复合墙体恢复力模型基于CFSFC墙体试验荷载-位移骨架曲线,采用离散坐标法,建立基于割线刚度退化的骨架曲线函数。割线刚度数学表达式中弹性刚度与抗剪承载力计算公式都是基于墙体软化拉压杆-滑移模型推导而来,计算精度高。基于墙体试验滞回曲线,进行墙体滞回规律的分析,得出上升段滞回环形状由历史最大位移控制的结论。结合捏拢点与滑移段起点,将上升段曲线分为刚度单调变化的四段,第一段卸载段与第二段加载段采用Richard-Abbott曲线模型表示,第一、三段加载段采用直线表示,建立能反映墙体刚度退化、滑移捏缩特性的四线段非线性滞回模型。利用Origin2020b软件识别各段数学模型中的参数,得到的模型计算滞回曲线与试验滞回曲线吻合度高。由基于割线刚度退化的骨架曲线模型和四线段非线性滞回模型组成的恢复力模型,其表达式直观、参数易于识别,可为CFSFC复合墙体房屋非线性动力分析提供依据。（6）CFSFC复合墙体抗震设计建议基于冷成型钢-泡沫混凝土粘结锚固试验与墙体抗震性能试验,综合考虑CFSFC复合墙体的构造与受剪性能,提出墙体各组成部分设计建议,并对墙体施工工艺流程、防火与防水设计提出建议,拟为墙体工程应用设计提供参考。