可恢复功能抗震结构目前已成为工程结构抗震领域一个新的研究方向,近年来受到了全球地震工程学者与工程技术人员的广泛关注。在抗震结构中,钢筋混凝土剪力墙是一种广泛应用于高层和超高层建筑的抗侧力构件,是结构的主要抗震防线,其抗震性能的优劣将极大的影响整个建筑物的抗震能力。根据大量的震害调查可知,基于抗震设计规范设计的传统延性剪力墙结构在大震下尽管人员伤亡有所减少,防止了倒塌,但产生了很严重的经济损失,主要由于地震时建筑严重破坏,震后难以修复,只能推倒重建;或者是由于需要修复,但修复时间长,建筑功能中断,直接影响人们的生产和生活。为解决上述问题,本文以试验为基础,提出了新型可恢复功能混凝土剪力墙并对其抗震性能进行了系统研究,主要研究内容如下:1)通过在剪力墙边缘约束构件(暗柱)中配置钢绞线作为纵筋,制作了4个足尺钢筋混凝土剪力墙,其中2个为普通钢筋混凝土剪力墙,2个为可恢复功能混凝土剪力墙,并对其进行了拟静力试验。研究表明,相比普通钢筋混凝土剪力墙,可恢复功能混凝土剪力墙表现出了良好的正刚性(在大变形下,承载力随位移的增大而增大),并且具有很小的残余变形;其耗能能力差,但其等效黏滞阻尼系数随着侧向位移的增加基本保持恒定不变;可以有效地减小其最大裂缝宽度以及相应的残余裂缝宽度。2)为了研究轴压比和暗柱箍筋形式等因素对可恢复功能混凝土剪力墙的抗震性能以及残余变形、残余裂缝的影响,制作了4个足尺混凝土剪力墙,通过拟静力试验研究了可恢复功能混凝土剪力墙的抗震性能。研究表明,随着轴压比的增大,试件的侧向变形能力降低,在同一位移角下承载力增大,但试件的极限承载力相差不大,其累积耗能和残余变形分别有一定地降低和增大;与暗柱配置圆形箍的试件相比,配置复合箍的试件在一定范围内其承载能力和侧向变形能力均有提高;但暗柱箍筋形式对其耗能能力和其残余变形均影响不大。3)制作了2个足尺可恢复功能混凝土剪力墙,通过拟静力试验研究了塑性铰区约束碳纤维布对可恢复功能混凝土剪力墙的破坏模式、抗震性能以及残余变形、残余裂缝的影响。研究表明,在剪力墙塑性铰区约束碳纤维布对其承载能力和侧向变形能力均有提高,且在高轴压比作用下对提高其承载能力效果更好。墙体包裹碳纤维布以后,塑性铰区混凝土得到有效约束,从而提高了试件的侧向变形能力和承载力,有效抑制了混凝土裂缝开展,避免了剪力墙发生剪切破坏。另外,塑性铰区包裹碳纤维布对其耗能能力和残余变形均没有明显影响。4)采用ACI(美国混凝土协会)规范和AIJ(日本建筑协会)规范中剪力墙正截面和斜截面承载力的计算公式,对本文所提出的可恢复功能混凝土剪力墙进行了承载力计算和分析,其中,采用ACI规范计算的抗弯承载力与试验结果吻合得很好。此外,利用上述ACI规范和AIJ规范的组合对混凝土墙体的破坏模式可以进行合理的评估。基于前期可恢复功能混凝土剪力墙试验结果,分析了其骨架曲线的特性,提出了简化的双线型骨架曲线模型,同时给出了各特征点的计算方法。这为结构工程师对可恢复功能混凝土剪力墙进行初步设计提供了参考价值。依据震后建筑结构损伤状态分区,分析了普通钢筋混凝土剪力墙与可恢复功能剪力墙的差异;结合震后可恢复功能剪力墙的残余变形、损伤状态以及修复加固难易程度,提出了震后损伤可恢复功能剪力墙的可修复性指标。5)基于震后损伤可恢复功能剪力墙的可修复性指标,对于已损伤的可恢复功能混凝土剪力墙,采用钢板加固的方法对其进行了修复加固和拟静力试验,研究了在不同轴压比下进行塑性铰区钢板加固的损伤可恢复功能混凝土剪力墙的加固修复效果及其抗震性能和可恢复功能,研究发现,修复加固后其水平承载力仍能保持随侧向变形的增大而持续增加,说明在大震作用下采用钢板修复加固后的剪力墙的承载能力和变形能力可以得到恢复,轴压比较高时加固效果更好。修复加固后试件的残余变形不能恢复到原来的状态,但残余变形只是相应地稍有增加,因此,修复加固后的剪力墙仍具有一定的自复位能力。