装配式混凝土结构具有工业化程度高、施工进度快、经济效益及综合效益高等优点,符合国家“低碳经济”和“四节一环保”要求,避免了传统建筑施工的缺点。课题组在前期研究成果的基础上将原有生态复合墙结构构造原理与装配式剪力墙结构有机结合,相互取长补短、各汲优点,提出新型装配式混凝土墙结构体系。本文在新型装配式混凝土墙体构件层面上,考虑了不同布筋方式(均布、田字型、井字型)、竖向连接方式(焊接连接和座浆连接)、水平连接方式(马牙槎、T型槽和粗糙面),共设计了6榀1/2比例墙体(SW1~SW6)构件,进行拟静力试验研究。提出基于不同关键参数变化的新型装配式混凝土墙体抗侧刚度修正公式,并建立考虑刚度退化的四折线恢复力模型及改进的多竖杆墙体数值模型,为提出新型装配式混凝土墙结构设计方法奠定理论基础。本文的主要工作如下:(1)通过新型装配式混凝土墙体的拟静力试验,分别研究了不同布筋方式(均布、田字型、井字型)、竖向连接方式(焊接连接和座浆连接)、水平连接方式(马牙槎、T型槽和粗糙面)等关键参数对墙体抗震性能的影响规律。结果表明:墙板侧面混凝土连接方式为马牙槎时,现浇竖向边缘构件与墙板咬合性能较好,遂在墙体受力过程中墙板与竖向边缘构件的协同工作性能良好,破坏时连接处仅出现细微裂缝;墙体与底梁的竖向连接方式为预埋焊板焊接时,受力过程中墙体与底梁的协同工作性能较好,预埋焊板不仅能有效传递钢筋竖向应力,同时使预埋焊板焊接墙体的抗剪切性能优于座浆连接墙;6榀墙体的刚度退化规律基本相同,衰减曲线总体趋势是加载初期的刚度退化不稳定,随着位移的增加,塑性变形的不断发展,刚度衰减速度变慢,最后趋于平缓。各墙体刚度衰减比较均匀,没有明显的刚度突变。预埋焊板焊接能有效提高墙体的整体抗侧刚度。(2)在上述试验基础上,对比分析不同布筋方式、竖向连接方式和水平连接方式等关键因素对新型装配式混凝土墙抗侧刚度的影响;基于ABAQUS非线性数值模型,考虑混凝土、钢筋及座浆层的多种材料本构组合,建立接触单元(Contact element)来模拟水平方向预制混凝土墙板与现浇边缘约束构件间的水平边界连接,竖直方向设置的焊板与砂浆层均与墙板底部边界按固结处理,通过数值扩展分析,讨论边缘约束构件配筋率、轴压比、墙体高宽比以及焊板位置和数量对新型装配式混凝土墙抗侧刚度的影响规律;最后对关键参数进行回归分析,推导出新型装配式混凝土墙抗侧刚度的修正公式。试验研究及计算结果表明:该抗侧刚度修正公式与试验结果吻合度较高,可以满足实际工程计算需要。(3)通过对试验数据的分析计算,得出新型装配式混凝土墙体的解析式骨架曲线,确定墙体在屈服点、峰值荷载点的标准滞回环,墙体开裂后各阶段的刚度退化规律,以及恢复力路径,建立新型装配式混凝土墙体的恢复力模型;结合新型装配式混凝土墙体的具体特点,对剪力墙多竖杆数值模型加以改进,确定模型中轴向弹簧的轴向刚度、剪切弹簧的剪切刚度,建立新型装配式混凝土墙体的多竖杆数值模型,计算得各墙体骨架曲线,并与试验及退化四线型恢复力模型理论骨架曲线进行对比分析。试验研究及计算结果表明:退化四线型恢复力模型与改进的多竖杆墙体数值模型在描述新型装配式混凝土墙体抗震行为时具有较高的精度,可以满足实际工程的计算需求。