分层装配式支撑钢结构体系集成化程度高、抗震性能好、工业化程度高、绿色环保,是适应住宅产业化的理想结构形式,其维护体系通常采用挂装方式安装的集成式外墙版,但防水可靠性能较差。针对维护体系存在的问题,课题组提出一种新型轻钢聚苯颗粒(EPS)混凝土组合墙体,该组合墙体通过现场安装轻钢龙骨、墙面板,浇筑EPS混凝土建成,组合墙体的耐候性、防水性、保温性、隔音性能得到了全面提升,同时组合墙体与钢框架的可靠连接,有利于提高结构的整体抗侧刚度和承载力。本文对轻钢EPS混凝土组合墙体的受力特点、抗剪性能,组合墙体的简化分析方法及组合墙体-轻钢框架受力性能进行深入的研究,主要研究内容如下:采用有限元软件ABAQUS对轻钢EPS混凝土组合墙体进行有限元分析,研究轻钢EPS混凝土组合墙体的受力特点,并与传统冷弯薄壁型钢组合墙体的受力性能做对比分析。研究表明:与传统冷弯薄壁型钢组合墙体相比,轻钢EPS混凝土组合墙体的内填EPS混凝土给组合墙体提供了约束效应和支撑刚度效应,组合墙体的抗侧刚度、承载能力得到了很大的提升。为了研究组合墙体骨架壁厚、螺钉间距、立柱间距、单双柱、墙面板材料、墙面板厚度、EPS混凝土强度、墙体高度等参数对轻钢EPS混凝土组合墙体抗剪性能的影响,设计了17个分析模型,采用有限元软件ABAQUS对其进行对比研究,研究表明:墙体立柱壁厚、螺钉间距在一定范围内对组合墙体的受剪承载能力影响较小;墙面板材料特性对组合墙体的受剪承载力影响较大;随着EPS混凝土强度的增大、墙面板厚度的增加、墙体高度的减小,组合墙体的受剪承载能力明显增大。在轻钢EPS混凝土组合墙体受力性能研究的基础上,借鉴等代拉杆法的研究思想,基于SAP2000中的多线段塑性Pivot连接单元的滞回规则,建立轻钢EPS混凝土组合墙体的恢复力模型,并提出非线性简化分析方法,研究表明:简化计算模型能很好地模拟组合墙体的强度退化、刚度退化和捏缩效应;非线性简化分析方法简化了建模过程,节省了时间,具有较强的实用性。设计了20个不同设计参数的单层单跨的轻钢EPS混凝土组合墙体-轻钢框架分析模型,利用有限元软件ABAQUS对其进行对比分析,研究组合墙体与轻钢框架的连接方式、结构高宽比、竖向荷载以及组合墙体开洞对组合墙体-轻钢框架结构受力性能的影响。研究表明:单排、双排自攻螺钉连接对组合墙体-轻钢框架的受力性能影响较小;随着组合墙体与轻钢框架间自攻螺钉连接间距的增大,组合墙体-轻钢框架的抗侧刚度、承载能力均有不同程度的减小,建议应用中自攻螺钉连接的间距最小取150mm;横向连接、竖向连接对组合墙体-轻钢框架的受力性能有显著的影响,横向连接比竖向连接对组合墙体-轻钢框架的刚度、承载力贡献较大;竖向荷载作用对组合墙体-轻钢框架的受力性能影响较小;高宽比对组合墙体-轻钢框架的受力性能有明显的影响,在实际应用中,可根据实际情况及建筑要求等各方面确定;随着组合墙体开洞率的增大,墙体的削弱就越大,那么组合墙体能承受的强度和提供的抗侧向能力随之降低。