预制复合墙板是一种以泡沫混凝土为填充芯板,表面复合带钢丝网的细石混凝土面层,墙板内纵横方向分布有起加强作用的钢筋混凝土暗柱和暗梁的新型墙板。它整体预制、板宽较大,弥补了预制条板拼缝多、易开裂、施工繁琐的缺点,迎合了建筑工业化与施工机械化的发展趋势。但作为一种新型墙板,墙板自身的力学性能和墙板对RC框架抗震性能的影响仍不明确,阻碍了复合墙板的推广应用。本文对复合墙板自身力学性能和复合墙板填充墙RC框架抗震性能进行了研究,主要研究内容和结论如下:分析了复合墙板生产、运输、安装过程中的最不利工况,确定平面外抗弯性能为墙板的关键力学性能。依据墙板翻身起吊工况设计并进行了复合墙板平面外抗弯性能试验,验证了墙板最不利工况下的安全性,试验表明:(1)复合墙板表现出较好的抗弯承载力,开裂荷载为墙板自重的10倍,可满足最不利工况下安全性的要求。(2)复合墙板抗弯设计时若仅考虑暗梁内配筋,而不考虑面层内钢丝网的作用则过于保守,建议墙板配筋设计时可适当考虑面层内钢丝网的作用。(3)复合墙板表现出较好的延性性能,试件破坏后继续加载,墙板仍有一定持荷能力。为研究复合墙板对RC框架抗震性能的影响,进行了一榀纯框架CK、一榀砌体填充墙框架QK、一榀墙-框刚性连接复合墙板填充墙框架GK和一榀墙-框柔性连接复合墙板填充墙框架RK的拟静力试验。试验表明:(1)复合墙板填入提高了框架的承载力和刚度。各试件极限承载力之比CK:QK:GK:RK=1.00:1.42:4.05:1.99;初始刚度比 CK:QK:GK:RK=1:2.03:4.22:2.75。(2)不同连接构造对复合墙板填充墙RC框架延性性能有较大影响:各试件位移延性系数比为CK:QK:GK:RK=1:1.14:0.55:1.13。GK较CK位移延性系数降低了 45%,RK较CK位移延性位移系数提高了 13%。(3)复合墙板填入改变了框架结构的受力特点,具体表现为框架整体轴力增大和角部剪力突增。(4)刚接复合墙板对RC框架影响过大,不适合作为填充墙使用,在墙-框之间加入柔性材料XPS可有效缓解复合墙板填充墙对RC框架受力性能的过大影响。与GK相比,RK峰值荷载降低了 51%;初始刚度刚度降低了 35%;位移延性系数提高了 105%。为更深入了解复合墙板对RC框架内力的影响,基于ABAQUS完成了 GK和CK的有限元计算分析。在建模过程中,平衡考虑模型计算时收敛性、精度和计算速度提出了两个基本假定:(1)复合墙板建模时不考虑泡沫混凝土芯板对复合墙板的影响。(2)墙-框接触仅定义法向接触为“硬”接触,不考虑切向力作用。经计算与试验结果对比,这种假定可较好的模拟墙板与框架的破坏模式和峰值荷载,但对试件初始刚度模拟效果欠佳。为更全面了解复合墙板作为填充墙使用时的优缺点,对比分析了复合墙板、轻混凝土条板两类墙板类填充墙对RC框架抗震性能的影响。(1)破坏模式:条板填充墙RC框架TK有明显脆性破坏的特点,条板突然崩坏后基本退出工作;复合墙板填充墙RC框架相对延性较好,加载后期墙板仍能分担部分水平荷载。(2)内力:两类墙板填充墙填入均会引起框架局部剪力增大,弯矩和轴力整体增大。GK中框架内力相对于纯框架增幅约为TK增幅的2～3倍。(3)强度与刚度:条板对纯框架强度和刚度的提升作用大致介于刚接和柔接复合墙板之间。各试件峰值相对强度(填充墙框架强度/纯框架强度的最大值)比QK:GK:RK:TK=1.00:2.58:1.30:1.44;相对初始刚度(填充墙框架初始刚度/纯框架初始刚度)比 QK:GK:RK:TK=1.00:1.53:0.74:0.97。但 TK 条板脆性破坏后引起强度骤降,加载后期其承载力与纯框架相差不大。针对复合墙板填充墙RC框架结构抗震设计,本文给出设计建议如下:(1)刚性连接复合墙板对RC框架影响过大,墙-框连接构造宜采用柔性连接构造。(2)提出了柔性连接复合墙板填充墙RC框架地震作用取值修正方法:1)考虑填充墙对框架的刚度提高作用,通过抗震设计阶段RK与QK周期比对周期折减系数进行修正,柔接框架周期折减系数建议取ΨT’=0.52～0.60,周期修正值T修正=ψT’×T;2)考虑填充墙对RC框架的地震作用分担作用,通过抗震设计阶段RK与QK抗力比对地震影响系数进行修正,柔接框架地震影响折减系数建议取ψα=0.80,地震影响系数修正值α修正=ψα×α。