近年来,我国大力推行“绿色装配式建筑”,冷弯薄壁型钢结构住宅体系作为当前装配式建筑的代表得到迅速推广。由面板材料和钢龙骨连接而成的组合墙体是冷弯薄壁型钢结构住宅体系的主要承重构件,虽然国内外对冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能已经进行了一定数量的试验研究和有限元模拟分析,其结构形式包括:开洞墙体、X交叉钢带支撑组合墙体、覆钢板墙体等,但迄今为止,对于加斜向刚性支撑的冷弯薄壁型钢组合墙体受力性能的研究还并不多见,特别是考虑竖向荷载同时作用下此类墙体的抗震性能还缺乏系统的研究。本文通过对竖向荷载作用下加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体的试验研究和理论分析,考察了墙体的受力过程特征、破坏模式和滞回性能;探讨了竖向荷载(墙架柱轴压比)大小、钢龙骨屈服强度等因素对墙体抗震性能的影响规律;并基于试验和有限元参数分析结果,提出了抗震设计下墙体的设计方法和建议。(1)对竖向荷载作用下加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体不带板和单面覆OSB板,共计6面墙体进行了水平低周往复加载试验。考察了墙体的受力性能、破坏模式,分析了墙体滞回性能、延性、耗能能力等力学特征。由试验研究可知:相同竖向荷载作用下,单面覆OSB板墙体较无面板墙体的抗剪承载力提高了38.79%,表明面板对墙体的约束作用较强,在有斜支撑的墙体中对承载力的提高贡献依然显著;墙架柱轴压比为0.24较轴压比为0.16的单面覆OSB板组合墙体抗剪承载力提高了7.5%,但屈服位移却降低了8.1%,表明较大竖向荷载产生的较大轴压比使得墙体的抗侧刚度有所提高,墙体延性系数μ提高了4.5%,耗能系数E提高了4.1%,表明较大轴压比作用下墙体的耗能能力有所提高。(2)对本次试验所采用的同批次构件材料和所使用的螺钉进行了自攻螺钉的连接性能试验研究。试验结果表明:螺钉抗剪试验的数据具备一定的离散性,连接件的抗剪承载力和变形能力随钢板厚度和数量的增加而提高,其中三块钢板重叠的最大抗剪荷载约为两块钢板的2倍;12mm厚的OSB板,纤维平行于板长方向和垂直于板长方向的最大抗剪荷载差别不明显,由于OSB板的强度远不及钢材,故钢板与OSB板连接件的抗剪承载力明显低于两层钢板连接件。(3)对组合墙体往复荷载作用下的抗剪性能进行了有限元参数模拟分析。首先,依据试验结果对有限元模型的合理性和有效性进行了验证。在此基础上,通过变参数分析考察了墙架柱轴压比、钢龙骨屈服强度等因素对墙体受力性能的影响规律,分析结果表明:随墙架柱轴压比的增大,组合墙体的抗剪承载力有所提高;减小钢龙骨的屈服强度,组合墙体的抗剪承载力下降明显。(4)在试验研究和有限元分析的基础上,依据我国《低层冷弯薄壁型钢房屋技术规程》(JGJ227-2011)和美国规范AISI S400-15的设计规定和理论背景,推导出墙体的“抗力分项系数”,确定了水平地震作用下此类墙体的抗剪承载力设计值,为指导该种墙体的结构设计提供了参考依据。