圆管支撑钢板仓组合剪力墙是一种新型组合构件,由一块U型钢板、一块一字型钢板和若干圆管支撑焊接组成钢板仓,并在仓内浇筑混凝土制成。钢板仓组合剪力墙具有钢板薄、自重轻、焊接量少、平面外刚度好等优点,在提高施工效率的同时节约钢材用量及焊接工作量。本文利用有限元软件ABAQUS对圆管支撑钢板仓组合剪力墙的抗震性能进行数值模拟研究,具体研究工作和结论如下:(1)利用有限元软件ABAQUS模拟已有试验,将模拟结果与试验结果相对比,验证建模方法的可靠性。证明了所采用材料本构模型和损伤因子的计算模型、接触问题、单元类型选取、网格划分、边界条件及加载方式可用于研究圆管支撑钢板仓组合剪力墙的抗震性能。(2)利用有限元软件ABAQUS对钢板仓组合剪力墙进行参数分析,研究剪跨比、钢板强度等级、钢板厚度、轴压比、墙体厚度和混凝土等级等参数对钢板仓组合剪力墙抗震性能的影响。结果表明:增加钢板强度和钢板厚度可以有效提高构件的承载能力;增加墙体厚度可以提高构件的塑性变形能力;增大轴压比,会减弱构件的变形能力,减弱其耗能能力;随着轴压比的增加,构件承载力呈先上升后下降的趋势,当轴压比小于0.4时,构件承载力随轴压比增大而增大,当轴压比大于0.4时,构件承载力随轴压比增大而减小;随着剪跨比的增大,构件的塑性变形能力提高,但承载能力降低;剪跨比越小的构件耗能能力越强,钢板强度等级、混凝土等级越低的构件耗能能力越强。(3)利用有限元软件ABAQUS建立不同横截面高厚比和不同圆管布置数量及方式的钢板仓组合剪力墙,研究不同构造形式对墙体抗震性能的影响。研究结果表明:随着墙体横截面高厚比的增加,墙体抗剪承载力不断提高,延性先上升后下降,墙体破坏形式逐渐由弯曲破坏转成剪切破坏;增加圆管数量可以提升墙体的承载力,圆管均匀布置可以增强构件的抗震性能。(4)参考规范和已有理论,结合有限元分析结果,建立钢板仓组合剪力墙压弯承载力和抗剪承载力计算公式。将模拟结果与计算结果进行对比,两者吻合良好,为设计提供参考。采用均匀设计法,建立10个模型,对模拟数据进行回归分析,方差分析结果表明回归过程是高度显著的。