壁厚2.0mm以下新型超薄壁冷弯型钢具有易成型、节材、连接方便、易防腐、环保等优点，在发达国家已广泛应用到低多层钢结构住宅等建筑中，但由于其相对高强、低延性、结构体系多采用传力复杂的龙骨式复合墙体体系等特点，在国内众多有抗震设防要求地区的进一步推广应用时其结构抗震性能常常受到质疑。本项目将针对这类新型超薄壁冷弯型钢住宅结构体系抗震性能的若干关键问题进行研究，采用试验与数值模拟相结合的手段，对典型构件、连接和龙骨式复合墙体的抗震滞回性能，以及整体抗震性能进行系统深入研究，并结合我国现有规范体系，提出此类体系结构抗震性能评估数值模拟方法和抗震设计的实用方法。研究成果将为新型超薄壁冷弯型钢结构抗震设计提供较系统的理论依据和试验研究基础，推进其在国内低、多层房屋建筑等领域的广泛应用。项目研究具有重要理论意义和工程实用价值，应用前景非常广阔。

本项目研究了中空夹层薄壁钢管混凝土构件和复式薄壁钢管混凝土构件在单调加载下的力学性能。同时还进行了中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究。具体进行了以下几个方面的工作： (1)分别以径厚比、径宽比、长细比、偏心距等为主要变化参数，较系统地进行了一系列轴压、纯弯和压弯试验。 (2)用ABAQUS有限元软件建模方法对轴压、纯弯和压弯构件进行受力全过程模拟，模拟结果和试验结果吻合较好。 (3)运用该模型对轴压、纯弯和压弯构件受力全过程中各部分的荷载-变形关系曲线、应力分布、钢管约束力和破坏模态进行机理分析。 (4)运用该有限元模型对构件的荷载-变形曲线和N-M相关曲线进行参数分析，主要包括如下参数：截面含钢率、径宽比、材料强度、长细比及偏心率。 (5)在以上机理分析和参数分析的基础上，提出了中空夹层薄壁钢管混凝土构件和复式薄壁钢管混凝土构件的轴压、纯弯和压弯构件承载力的实用计算方法。 (6)共对9根压弯构件进行滞回试验，其中包括6根薄壁中空夹层钢管混凝土构件和3根普通薄壁钢管混凝土构件。研究表明：试件破坏表现为钢管局部屈曲、混凝土压碎和钢管开裂；随着轴压比的增大，试件延性、耗能能力随着减小；中空夹层薄壁钢管混凝土构件的耗能能力明显高于普通薄壁钢管混凝土构件。 (7)利用ABAQUS有限元软件建模法对中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件进行数值模拟，模拟结果与试验结果较吻合。运用该模型对此类构件受力全过程进行机理分析。主要对各部分纵向应力及钢管与混凝土间的相互作用进行分析。钢管约束力主要集中在角部，因此角部混凝土强度有显著提高。 (8)运用该有限元模型对中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件滞回曲线的骨架线进行参数分析。研究发现：随着混凝土强度、钢管强度的增大，构件的承载力变大；随着长细比的增大，构件承载力减小；随着轴压比的增大，构件的延性显著降低。构件的承载力随着径厚比的增大而减小。 (9)最终在机理分析和参数分析基础上，提出了中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件的恢复力模型。 2100433B

《冷弯薄壁型纲混凝土剪力墙抗震性能研究》对冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙结构的受力性能进行了一系列研究，主要工作包括模型试验、数值模拟和理论分析，揭示了新型剪力墙的受力特征、破坏机理，提出了承载力理论分析模型和恢复力模型等，为冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙结构的工程设计应用提供了可靠依据。