蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构是近几年发展起来的一种新型抗侧力结构,它将梁柱自复位节点技术和蝴蝶形钢板剪力墙技术结合,使用常规钢材和预应力钢绞线,具有优越的抗震性能,且能有效控制结构的残余变形,降低震后修复成本,越来越受到国内外学者的关注。为了进一步明确结构的性能,本文先从结构的性能目标出发,阐述性能目标的设定,接着,从理论上分析了结构的传力路径和破坏机理,介绍结构刚度计算和理论设计方法。运用经验证有效的有限元软件对钢板高厚比、高宽比、柱刚度系数、初始预拉力、框架跨高比和钢板竖向错位布置展开研究,从耗能、能量耗散系数、刚度退化、延性系数和自复位性能等方面系统分析了各参数对结构性能的影响。得到了一些有益的结论:(1)蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构在当前结构抗震领域和新型结构中具有代表性和前瞻性。(2)运用有限元软件数值模拟蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构具有可行性和有效性。从理论上分析蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构的耗能、破坏机理和推导结构的刚度计算方法,对优化蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构具有指导意义。(3)设计合理的蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构抗震性能优越,残余变形可控。设计时钢板高厚比宜控制在300左右;高宽比控制在1.25左右;框架柱应保证在大震作用下保持弹性,但框架柱过大不利于发挥结构的整体抗震性能;预应力钢绞线初始预拉力不宜过大,可按理论公式估算,并使自复位节点在小震作用下脱开。减小框架的跨高比将小幅提高结构的强度,结构刚度、延性和自复位性能趋同。蝴蝶形钢板错位布置时,结构滞回性能稳定,有利于满足建筑空间布置的要求,钢板同向错位布置和反向错位布置各有利弊,须加强构造。