多垂杆单元模型(Multiple Vertical Line Element Model,MVLEM)通常被用于钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)剪力墙的结构抗震分析中,具有模拟精度高、计算速度快的特点。但目前支持MVLEM的较好分析平台如Open Sees等没有前后处理模块,在快速建模和可视化后处理上存在明显不足。通用有限元软件ABAQUS具有强大的非线性求解能力,应用广泛,但缺乏内置针对RC剪力墙的宏观单元模型。本文基于ABAQUS开发了多垂杆单元模型(ABA-MVLEM),并将其应用于RC剪力墙的抗震性能研究中,为抗震研究提供了高效的分析手段。主要展开了以下工作:(1)对纤维梁单元模型、多垂杆单元模型、考虑弯剪耦合的多垂杆单元模型、分层壳单元模型共4种宏观单元进行理论模型总结,并通过一个低周反复加载试验的实例验证,表明MVLEM单元与试验结果拟合度高,分析收敛性好,可得到较高的分析精度和计算效率。(2)创建基于ABAQUS的多垂杆单元模型(ABA-MVLEM),基于材料子程序接口UMAT,为ABA-MVLEM垂杆单元开发混凝土材料本构模型和钢筋材料本构模型,基于单元子程序接口UEL,开发二线型原点指向型弹簧单元,通过PYTHON脚本在ABAQUS上的应用,开发ABA-MVLEM的参数化建模程序。(3)对三片RC剪力墙试件进行了低周反复加载试验。从滞回曲线、骨架曲线及延性、强度和刚度退化、耗能能力等方面分析了RC剪力墙的抗震性能。结果表明,高宽比较小的构件,捏缩现象越明显,适当的轴压比可提升构件的承载能力。(4)为低周反复加载试验试件建立基于本文开发的ABA-MVLEM模型。分析得到的滞回环与试验滞回环的形态较为相似,各加载级峰值承载力与试验值吻合良好,主要抗震性能指标与相应的试验值较为接近,可满足工程精度要求。并通过内部垂杆的应力应变分析,表明了ABA-MVLEM模型具备了宏观单元的特点和细致响应分析能力。(5)对RC剪力墙进行参数化分析,详细探讨了高宽比、轴压比、边缘构件关键参数对RC剪力墙的影响,结果表明:在相同侧向位移下,增大高宽比,其承载力显著降低,但刚度退化较为平缓;适当的轴压比可延缓混凝土开裂时间和发展速度,整体表现出较大的的初始刚度;边缘构件主要影响约束区混凝土的分布和裂缝发展等,适当提高边缘构件配筋率可提高剪力墙的抗震性能。