随着新型建筑材料与结构多样化的发展、住宅建筑安全可靠度的提高以及结构抗震计算理论的进一步提升,基于传统生态复合墙结构体系基础,提出拓展型生态复合墙结构体系。该体系可以依据实际工程需要灵活的对生态复合墙体内嵌砌块、肋梁、肋柱及外框构件材料及形式进行优化调整,具有生态环保、抗震减震、施工工业化,施工周期短等诸多优点,解决了墙板集承重、围护、节能为一体的技术难题。因此,本文通过试验研究、理论分析和数值模拟,对拓展型生态复合墙体的抗震性能和受剪承载力进行研究,提出墙体统一的斜截面极限承载力计算公式,为该新型结构体系运用到更广泛的领域提供理论依据。本文主要内容与成果包括:(1)结合课题组相关五榀1/2比例模型拓展型生态复合墙体水平低周反复试验研究,对比不同类型生态复合墙体的承载力、滞回特性、延性、刚度退化等抗震性能。结果表明:墙体作为一个整体承受水平荷载,砌块、肋格、边框柱相互约束、相互支撑,协同工作、充分发挥各自性能,墙体破坏基本按照“砌块—肋格—边框柱”模式发生破坏,充分发挥各构件的耗能能力;墙体从屈服到破坏,骨架曲线变化平缓,无突变现象,墙体均经历了弹性、弹塑性、破坏三个阶段,墙体破坏模式均表现为剪切型破坏,属于合理破坏机制。(2)在试验研究基础上,采用ABAQUS建立了五榀拓展型生态复合墙体的非线性有限元数值模型,并对其进行静力弹塑性分析,计算结果与试验结果得出荷载-位移曲线基本吻合,验证了有限元数值模拟的有效性。在此基础上,进一步结合有限元数值模型对影响拓展型生态复合墙体受剪承载力性能的关键参数(轴压比、高宽比)进行了数值扩展分析,为后续分析墙体斜截面极限承载力影响因素提供理论依据。(3)通过试验及有限元分析拓展型生态复合墙体受力特点及破坏机理,对影响墙体斜截面极限承载力主要因素进行系统性分析;基于剪摩理论给出墙体受剪承载力计算简化模型,结合力的平衡条件,推导出拓展型生态复合墙体的斜截面极限承载力计算公式。试验结果与公式计算结果对比分析表明:该分析模型能够较好的反映拓展型生态复合墙体的极限受剪承载力特性,可用于对不同类型拓展型生态复合墙体的极限受剪承载力验算。