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强震作用下，剪力墙作为高层建筑结构中有效的抗侧力构件，承受轴力、弯矩和剪力的相互作用，显著影响结构的抗震性能。为了能有效提高钢筋混凝土剪力墙在复杂应力状态下的变形能力，控制结构的损伤容限，通过在水泥砂浆基体中掺入适量的高韧性增强纤维，配制出具有受拉应变硬化的纤维增强混凝土（FRC），从而改善混凝土基体的脆性特性，提高非弹性阶段钢筋与 FRC的协调变形能力。除此之外，开展合理的抗震性能设计方法研究，对确定剪力墙结构的地震反应非常必要。因此，本文在FRC剪力墙抗震性能试验研究和理论分析的基础上，对典型高层建筑之框架-剪力墙结构体系，进行了基于位移的抗震性能设计方法研究和动力时程反应分析。主要研究内容和成果如下：
（1）在剪力墙试件弹塑性变形关键部位采用FRC替代普通混凝土，设计制作6个局部FRC试件。针对高轴压比下剪力墙受压钢筋屈曲和受拉纵筋应力集中的问题，采用在塑性铰区纵向钢筋上设置钢套管，以改善受力钢筋的稳定性和变形性能。通过对悬臂剪力墙试件的拟静力试验，研究此类剪力墙的破坏现象、受力机理和滞回特性，探讨多种因素对墙体变形能力及耗能能力的影响。试验结果表明，与普通混凝土剪力墙相比，塑性铰区采用FRC的剪力墙试件具有较高的损伤容限和变形能力；提高钢筋强度和延性以及在纵筋上设置钢套管，对墙体滞回性能和耗能能力均有明显的改善作用。
（2）通过对6个高轴压比FRC剪力墙试验结果的研究，基于对FRC受力机理和钢套管影响的考虑，提出了与墙体开裂状态、屈服状态、峰值状态和极限状态相应的 FRC剪力墙弯矩-曲率计算方法，并对影响其各阶段压弯荷载公式的因素进行了分析。研究表明，本文建议的压弯构件弯矩-曲率公式计算值与试验值吻合较好，能较为准确地描述剪力墙各阶段的荷载-变形关系。
（3）通过理论分析和试验回归相结合的方法，以FRC配筋剪力墙试验结果为依据，提出考虑轴压比、边缘约束区纵筋率、配箍特征值、FRC和钢筋力学性能以及钢套管等因素的骨架曲线特征点简化计算公式。同时，考虑加载历程对墙体性能退化的影响，通过引入一个基于试验拟合结果的损伤模型，定量描述了各试件滞回环卸载刚度和骨架曲线下降段强度退化规律，给出了恢复力模型滞回规则。
（4）为了建立更加合理的 FRC剪力墙单调荷载-变形能力分析方法，针对FRC受拉应变硬化性能特点，综合考虑轴力、弯矩、剪力相互作用机理，基于单轴弯剪模型，本文提出一个改进的纤维模型。结果表明，建议模型能较为准确地预测单调荷载作用下FRC剪力墙的变形能力，模拟的变形分量计算明确，耦合作用机理清晰；并且可通过受压软化系数，较为直观地反映出混凝土性能差别对墙体变形能力的影响，同时体现出FRC优良的受剪和受压性能。
（5）以设防地震下“生命安全”和罕遇地震下“防止倒塌”为结构性能目标，采用结构位移角和墙肢基底塑性转角为性能控制指标，对钢筋混凝土框架-剪力墙结构进行基于位移的抗震设计。通过等效单自由度体系，估计框架-剪力墙结构体系第一振型的等效屈服位移，并利用加速度反应谱构造考虑非弹性需求的屈服点谱，确定结构最大基底剪力。以某10层钢筋混凝土框架-剪力墙结构为例，详细阐述了建议方法的设计过程，并利用 PERFORM-3D程序对其进行动力时程分析，通过与设计预期的对比，表明了该非弹性性能设计方法对一定层数范围内的结构，具有一定参考意义。
（6）以该10层框架-剪力墙结构为例，局部采用FRC，对其进行单向罕遇地震（50年超越概率2%）作用下的非线性动力时程反应分析。结果表明，随着结构地震损伤程度的增加，FRC的优良性能发挥更加充分，对结构的抗震性能改善作用也更加明显。依据FEMA P695建议的增量动力分析方法，对22对地震动记录进行标准化处理和调幅；通过结构地震易损性函数，给出结构在不同强度地震作用下达到“防止倒塌”极限状态的失效概率。
（1）在剪力墙试件弹塑性变形关键部位采用FRC替代普通混凝土，设计制作6个局部FRC试件。针对高轴压比下剪力墙受压钢筋屈曲和受拉纵筋应力集中的问题，采用在塑性铰区纵向钢筋上设置钢套管，以改善受力钢筋的稳定性和变形性能。通过对悬臂剪力墙试件的拟静力试验，研究此类剪力墙的破坏现象、受力机理和滞回特性，探讨多种因素对墙体变形能力及耗能能力的影响。试验结果表明，与普通混凝土剪力墙相比，塑性铰区采用FRC的剪力墙试件具有较高的损伤容限和变形能力；提高钢筋强度和延性以及在纵筋上设置钢套管，对墙体滞回性能和耗能能力均有明显的改善作用。
（2）通过对6个高轴压比FRC剪力墙试验结果的研究，基于对FRC受力机理和钢套管影响的考虑，提出了与墙体开裂状态、屈服状态、峰值状态和极限状态相应的 FRC剪力墙弯矩-曲率计算方法，并对影响其各阶段压弯荷载公式的因素进行了分析。研究表明，本文建议的压弯构件弯矩-曲率公式计算值与试验值吻合较好，能较为准确地描述剪力墙各阶段的荷载-变形关系。
（3）通过理论分析和试验回归相结合的方法，以FRC配筋剪力墙试验结果为依据，提出考虑轴压比、边缘约束区纵筋率、配箍特征值、FRC和钢筋力学性能以及钢套管等因素的骨架曲线特征点简化计算公式。同时，考虑加载历程对墙体性能退化的影响，通过引入一个基于试验拟合结果的损伤模型，定量描述了各试件滞回环卸载刚度和骨架曲线下降段强度退化规律，给出了恢复力模型滞回规则。
（4）为了建立更加合理的 FRC剪力墙单调荷载-变形能力分析方法，针对FRC受拉应变硬化性能特点，综合考虑轴力、弯矩、剪力相互作用机理，基于单轴弯剪模型，本文提出一个改进的纤维模型。结果表明，建议模型能较为准确地预测单调荷载作用下FRC剪力墙的变形能力，模拟的变形分量计算明确，耦合作用机理清晰；并且可通过受压软化系数，较为直观地反映出混凝土性能差别对墙体变形能力的影响，同时体现出FRC优良的受剪和受压性能。
（5）以设防地震下“生命安全”和罕遇地震下“防止倒塌”为结构性能目标，采用结构位移角和墙肢基底塑性转角为性能控制指标，对钢筋混凝土框架-剪力墙结构进行基于位移的抗震设计。通过等效单自由度体系，估计框架-剪力墙结构体系第一振型的等效屈服位移，并利用加速度反应谱构造考虑非弹性需求的屈服点谱，确定结构最大基底剪力。以某10层钢筋混凝土框架-剪力墙结构为例，详细阐述了建议方法的设计过程，并利用 PERFORM-3D程序对其进行动力时程分析，通过与设计预期的对比，表明了该非弹性性能设计方法对一定层数范围内的结构，具有一定参考意义。
（6）以该10层框架-剪力墙结构为例，局部采用FRC，对其进行单向罕遇地震（50年超越概率2%）作用下的非线性动力时程反应分析。结果表明，随着结构地震损伤程度的增加，FRC的优良性能发挥更加充分，对结构的抗震性能改善作用也更加明显。依据FEMA P695建议的增量动力分析方法，对22对地震动记录进行标准化处理和调幅；通过结构地震易损性函数，给出结构在不同强度地震作用下达到“防止倒塌”极限状态的失效概率。