钢板剪力墙屈曲后形成“拉力带”继续承担水平荷载,使其具备抗侧刚度大、耗能能力强以及施工速度快等突出优势,受到国内外众多优秀科研工作者青睐,开展了大量基于此受力特点的研究工作,为钢板剪力墙的实际推广积累了许多有价值的经验。实际工程中,钢板剪力墙因加工顺序及钢材徐变等原因导致内嵌钢板将无法避免承担部分竖向荷载,现有的钢板剪力墙设计规范均未考虑竖向荷载这一因素的影响,导致现有钢板剪力墙的受力性能被高估,给工程应用带来安全隐患。因此本文将采用理论推导结合试验和有限元计算的分析方式全面研究考虑不同竖向荷载作用下钢板剪力墙结构的受力机理,主要研究内容有:(1)全面总结国内外钢板剪力墙研究成果和相关设计规范并结合钢板剪力墙自身特点,理论分析了钢板剪力墙内嵌钢板压应力分布状态。利用钢板剪力墙“有效宽度”将钢板剪力墙划分为3个区域。考虑钢板剪力墙屈曲后强度,推导出了重力荷载下内嵌钢板承担竖向荷载简化公式。(2)完成了4组1:4缩尺考虑竖向荷载作用的非加劲钢板剪力墙低周往复试验,对比分析竖向荷载对试件破坏形式、骨架曲线、滞回曲线、内嵌钢板竖向应力分布状态的影响,并将试件设计和试验过程中存在的不足之处进行描述,为后续开展相关试验提供一定借鉴作用。(3)采用大型非线性软件ANSYS-LSDYNA建立shell163壳单元精细化模型,将有限元分析结果与试验结果进行对比,SPSW1极限承载力差别不到15%,SPSW2差别不到8%,在可接受范围之内,证明所建立有限元模型适用于模拟钢板剪力墙的受力性能和变形过程。(4)采用ANSYS-LSDYNA软件建立了三种钢板剪力墙(典型钢板剪力墙、加劲钢板剪力墙、开洞钢板剪力墙)有限元简化模型,对比分析了竖向荷载、高厚比、跨高比等对三种钢板剪力墙弹性剪切能力、极限承载能力、内嵌钢板承担竖向荷载和内嵌钢板应力分布状态的影响。