现阶段我国用于装配式建筑结构的叠合楼板多为单向受力性质。建筑工业化的快速发展急需具有双向受力性能的叠合楼板,既能实现双向传力性能、又能与竖向承重构件实现整体连接。基于这种需要,设计了预应力混凝土双向叠合楼板;该叠合板由预制预应力混凝土双向平板和叠合后浇层组成,利用预制底板的双向受力特性,实现叠合板双向传力性能。预制底板的双向预应力作用,可以大大提高底板起吊和运输时的刚度,最大限度的控制预制底板的厚度和自重,提高其两个方向的平面尺寸,从而实现提高叠合楼板刚度、增大两个方向跨度的目标;预制预应力底板表面平整,在施工中能够更加方便和灵活的布置各种管线。本文以现行规范及规程为参考依据对预应力混凝土双向叠合板进行理论设计,应用有限元软件(abaqus)对该叠合板进行受力性能数值模拟和优化设计。研究内容如下:(1)总结国内外混凝土叠合板的理论与试验研究。(2)总结预应力混凝土叠合板受力性能的基本原理,应用经典弯曲薄板理论建立了钢筋混凝土双向板在均布荷载作用下的挠度、弯矩表达式,介绍叠合板内力、承载力、刚度计算方法以及构造措施。(3)以四边固支的6000mm×4800mm的预应力混凝土双向叠合板为例,介绍了预应力混凝土双向叠合板的理论设计方法和设计计算过程。(3)利用abaqus有限元软件建立四边固支的6000mm×4800mm的预应力混凝土双向叠合板与相同尺寸的现浇板模型,对比分析两模型在模拟加载过程中的混凝土应力应变值、钢筋应力值、叠合面处混凝土的应力变化、荷载挠度曲线,研究叠合板的受力特点、承载能力及刚度。(5)利用abaqus有限元分析软件对叠合板的预应力钢筋布置形式进行优化,得到双向预应力混凝土叠合楼板板底预应力钢筋最优布置形式。