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波纹钢板剪力墙是一种新型抗侧力结构,由内嵌波纹板和周边钢框架组成。与平钢板剪力墙相比,采用波纹内嵌板可显著提升墙板的面外屈曲刚度,避免过早屈曲,更适应我国的规范要求;同时,与平板的拉力带承载方式相比,波纹板的剪切承载方式也可有效降低边框的内力需求。本文通过理论和有限元分析,提出了波纹钢板剪力墙结构基于性能的抗震设计方法,包括:(1)基于考虑弯曲—剪切变形的悬臂梁模型理论及虚功原理,推导了波纹钢板剪力墙结构的弹性抗侧刚度求解公式,根据抗侧机制提出了该结构的屈服位移角近似计算公式,并通过36个单层波纹钢板剪力墙的有限元分析验证了上述公式的准确性。基于现有波纹钢板剪力墙结构的试验结果,以层间侧移角为指标划分了此类结构的破坏级别和修复级别,完成了性态目标划分,为此类结构基于性能的抗震设计和易损性分析提供了结构性能的量化结果。(2)设计并建立了60个2-10层波纹钢板剪力墙结构的有限元模型,通过频率特征值分析及结构周期数据的非线性回归分析,修正了规范的结构自振周期经验公式,并总结了结构高度、内嵌板厚度、波幅、宽高比等参数对波纹钢板剪力墙结构自振周期的影响规律。基于Souhwell-Dunkerley理论,提出了将波纹钢板剪力墙结构自振周期的简化计算方法,与有限元结果相比平均误差仅为3.6%,为构件截面确定后的结构自振周期的校核提供了理论基础。(3)设计并建立了4个5-20层钢框架—波纹钢板剪力墙结构的有限元模型,通过非线性动力时程分析,提出了波纹钢板剪力墙结构在近场、远场罕遇地震作用下的弹塑性层剪力分布模式。结果表明:与远场加速度累积循环效应相比,近场速度脉冲效应加剧了结构下部的地震响应。通过取隔离体,提出了波纹钢板剪力墙结构的塑性设计方法,完成了该结构基于性能的抗震设计方法。(4)分别用性能化设计方法和传统规范设计方法,设计了10层钢框架-波纹钢板剪力墙结构并进行罕遇地震下的非线性动力时程分析。结果表明:按性能化设计方法得到的结构在罕遇地震下的性能表现更有优势,结构各层间变形的分布更加均匀,塑性发展程度更高,耗能更多。对上述结构进行加速度幅值为0.1g-1.2g的IDA分析并得到易损性曲线,进一步证明了性能化设计方法的优越性。