剪力墙墙肢(不包括边缘构件即暗柱)和连梁均采用分层壳单元S4R模拟，可通过关键字rebar layer定义墙肢和连梁内钢筋材料特性。对于剪力墙暗柱，则采用Timoshenko纤维梁单元B31模拟，梁单元中钢筋可通过关键字rebar以纤维的方式插入。最后，通过Stringer共节点绑定的方式将剪力墙墙肢与暗柱连接在一起，以实现两者之间的共同受力。建立CBW有限元模型如图 4(a)所示。

对于VCBW和SVCBW两种结构中连梁阻尼器的模拟，粘弹性材料力学特性通过Kelvin模型表达，该模型由一个线性弹簧单元和一个线性阻尼单元并联。其输出力可表示为

式中：Fd为粘弹性单元输出力；kd、cd分别为粘弹单元等效刚度和等效阻尼；u为阻尼器位移；G′、G″分别为粘弹性材料存储模量和耗能模量；A、h分别为粘弹性层剪切面积和厚度；ω为加载圆频率。

在ABAQUS中，采用其自带的特殊连接单元，即线性弹簧Spring单元和阻尼单元Dashpot并联在一起，即Spring/Dashpots连接器模拟基于Kelvin模型的粘弹性材料的宏观简化本构模型。其中，线性弹簧Spring单元赋予等效刚度系数kd，阻尼单元Dashpot单元赋予等效阻尼系数cd，即可构成一个等效的Kelvin-Voigt模型。SMA丝束采用三维二节点桁架单元T3D2模拟，并赋予其ABAQUS自带的超弹性材料本构模型。SVCBW的复合连梁阻尼器采用将桁架单元和Springs/Dashpots特殊连接器并联在一起模拟。为避免应力集中，将非耗能段与阻尼器相连部分的材料设置为L型刚臂，两端刚臂用平行铰接链杆连接，并赋予其Link连接属性，Turss单元与刚性体之间用分布耦合约束Coupling连接。同时，为体现连梁的变形损伤特性，可将连梁非耗能段混凝土材料的强度等级设置为C35[8]。在ABAQUS中建立的VCBW结构和SVCBW结构的有限元模型及其阻尼器连接示意图分别如图 4(c)、(d)所示。

分别对VCBW、VCBW和SVCBW这3种结构进行模态分析，前3阶3种结构自振周期对比见表 2。可以看出，VCBW结构前3阶自振周期与CBW结构相差较大，主要是由于VCBW结构连梁阻尼器刚度小，为结构提供的等效刚度小，使VCBW结构的自振周期较CBW结构增大；而SVCBW结构的前3阶自振周期与CBW结构相近，说明两种结构的刚度相近。

考虑模型的场地类别、设防烈度和地震波选取原则等因素，选取2条天然波LWD_DEL AMO BLVD_00_nor波(LWD)、EMC_FAIRVIEW AVE_00_w波(EMC)和一条人工波，选取地震动持续时间为20 s。图 5给出了3条地震动的时程曲线。各地震动加速度反应谱及其平均值反应谱与8度小震的规范设计反应谱的对比，如图 6所示。由图 6可见，选取的3条地震动的平均反应谱和规范反应谱吻合较好。设防烈度为8度，多遇地震和罕遇地震的加速度峰值分别为70、400 cm/s2。

图 7给出了3个结构在多遇地震和罕遇地震两种不同设防烈度作用下3条地震波输入时各层最大层间剪力的平均值对比情况。可以看出，无论在多遇地震还是罕遇地震作用下，SVCBW结构和VCBW结构的最大层间剪力均值都小于CBW结构。在多遇地震作用下，VCBW结构和SVCBW结构的基底剪力相近，分别比CBW结构降低了14.54%和14.61%。这说明在小震作用下，粘弹性阻尼器和新型复合阻尼器就都能耗散地震能量，新型复合阻尼器对层间剪力的控制效果与粘弹性阻尼器控制效果相差不大；在罕遇地震作用下，VCBW结构和SVCBW结构的最大基底剪力均值较CBW结构分别减少11.65%和14.73%，在所有楼层，SVCBW结构层间剪力都要明显小于VCBW结构，这说明在罕遇地震下，新型复合阻尼器对层间剪力的控制效果要优于VCBW，SMA丝束已充分参与耗能。

图 8给出了3个结构在多遇地震和罕遇地震作用下3条地震波输入时最大层间位移角的平均值对比情况。可以看出，无论在多遇还是罕遇地震作用下，粘弹性阻尼器并不能明显降低结构的位移响应，甚至会放大结构的位移响应。这是由于安装粘弹性阻尼器削弱了连梁的刚度。而新型复合阻尼器能够显著降低结构的位移响应：多遇地震作用下，最大层间位移均值由VCBW的0.909 38‰降到SVCBW的0.833 76‰，3种结构的层间位移角均小于规范的层间位移角限值1/1 000。罕遇地震作用下，最大层间位移角均值由6.86‰降到5.968‰，且新型复合阻尼器还具有较大的弹塑性层间变形富余。3种结构的层间位移角均小于规范的层间位移角限值1/100，连梁跨中安装新型复合阻尼器能够有效提供剪力墙结构的附加刚度。

分别选取VCBW结构和SVCBW结构在LWD地震波罕遇地震作用下层间位移角最大的楼层即第6层连梁中阻尼器为代表，查验阻尼器的耗能与复位情况。图 9所示为该工况下第6层粘弹性阻尼器和新型复合阻尼器在LWD地震波8度罕遇地震作用下的滞回曲线。可以看出，新型复合阻尼器滞回曲线较粘弹性阻尼器更加饱满，在地震全过程中耗能稳定，残余位移大大减小，新型复合阻尼器在位移约为2 mm时进入屈服，新型复合阻尼器能够在地震作用下发挥很好的复位和耗能效果。

以EMC地震波为例，给出3个结构在罕遇地震作用下的受拉损伤云图，如图 10所示。可以看出，在罕遇地震作用下，SVCBW结构连梁先于墙肢发生屈服，起到了很好的保护墙肢作用，达到了延性设计要求。罕遇地震作用下，VCBW粘弹性阻尼器能够很好地耗能从而保护连梁，连梁只有少许部位出现损伤，但由于刚度的降低，导致墙肢底部出现较严重的受弯损伤；罕遇地震作用下，CBW结构连梁损伤程度较设防地震较为严重，出现全跨度方向上的损伤，墙肢底层也破坏严重，墙肢损伤由底层延伸至第4层，而SVCBW结构连梁部分只有轻微损伤，墙肢除根部少量区域破坏严重，损伤面积也较无控结构大为减少。这是因为，在地震作用下，阻尼器先于连梁屈发生服，结构变形耗能都集中在阻尼器上，有效地保护了连梁和剪力墙墙肢。由上可知，安装新型复合阻尼器对剪力墙结构损伤的控制效果最为显著，安装该复合阻尼器既能满足先于墙肢和连梁耗能而保护主体结构的目的，又能充分保证剪力墙结构的抗侧刚度。

1) 提出一种基于形状记忆合金和粘弹性材料并联组成的新型复合连梁阻尼器，安装在连梁跨中，形成一种新型的自复位耗能连梁。

2) 基于承载力需求的等刚度设计准则，提出了自复位耗能连梁中复合阻尼器的参数设计方法，给出了设计流程。

3) 粘弹性阻尼器和新型复合阻尼器都能在地震中稳定耗能，新型复合阻尼器能够在地震作用中起到很好的自复位和耗能效果。

5) 罕遇地震作用下，粘弹性SMA复合阻尼器先于连梁和墙肢耗能，大大减轻剪力墙结构的损伤程度，对连梁和墙肢起到了很好的保护作用。

6) 新型复合阻尼器能有效减小剪力墙结构层间剪力和层间位移角，耗散大量能量，减少残余位移，且其控制效果明显优于粘弹性阻尼器。