针对大跨度、重荷载、高楼层的建筑结构,提出一种新型组合梁——部分预制部分外包装配式组合梁（Partially precast partially encased assembled composite beams,简称PPEC梁）,其具有承载力高、延性好、施工简便的优点,且可现场预制、安装,能大幅度提升建筑工业化水平,降低建造成本,具有较高的工程应用价值。本文通过试验研究、数值模拟与理论分析相结合的方式,研究了PPEC梁的受力性能和工程应用方法,为该新型组合梁的应用提供技术支撑。具体工作如下:（1）系统地研究了PPEC梁在静力作用下的力学性能变化规律。通过PPEC梁的受弯、受剪性能试验,分析了PPEC梁的受力机理、应力分布特点、破坏模式及延性,并探究了混凝土强度等级、制作方式等参数对试件受力性能的影响。结果表明:工字钢与新、旧混凝土能较好地协同受力工作;部分预制和整浇两种制作方式对该组合梁的破坏模式、承载力影响较小;加载初期的混凝土开裂对PPEC梁的短期刚度影响较小;弯曲破坏的PPEC梁具有较好的延性和变形性能,且剪切破坏的PPEC梁具有相对较好的塑性变形能力。（2）建立了合理的PPEC梁数值分析模型并编制PPEC梁脚本建模程序,进行了PPEC梁的参数扩展分析。利用Abaqus软件建立合理的数值分析模型,并基于Python语言,构建PPEC梁脚本建模程序的开发模块及编写流程,并编写合理与高效的PPEC梁脚本建模程序,实现了PPEC梁的高效建模分析,进而对PPEC梁的承载力影响参数进行扩展分析,大幅度提高了PPEC梁的数值模拟分析效率,掌握了PPEC梁承载力随参数变化的影响规律。针对PPEC梁有效翼缘宽度取值问题,考虑宽跨比和荷载性质对有效翼缘宽度的影响开展数值模拟分析,并回归分析得到PPEC梁有效翼缘宽度计算公式。同时,采用生死单元和单元追踪技术分析PPEC梁二阶段受力行为及应力发展规律。（3）建立了PPEC梁抗弯承载力及挠度计算方法。基于试验结果,推导了适用于PPEC梁的抗弯承载力计算公式。分析PPEC梁的变形性能,引入B区（符合平截面假定区域）、D区（不符合平截面假定区域）的分区理念,提出区分B区、D区具有不同倾角的静定桁架模型,并采用两点高斯积分变角桁架模型在单位剪力下做功最小推导了B区的斜压杆角度,采用拓扑优化获得D区的斜压杆角度,进而构建了考虑剪切影响的整体桁架模型,在验证该模型合理的基础上,提出了考虑剪切影响的PPEC梁挠度计算方法。计算结果与试验及数值模拟结果吻合较好。（4）建立了PPEC梁抗剪承载力计算方法。利用修正压力场理论,构建PPEC梁抗剪承载力计算模型,并考虑受压区混凝土对PPEC梁抗剪性能的有利作用,结合受压区混凝土剪压双轴应力关系,建立了弯剪复合作用下PPEC梁的抗剪承载力计算模型,提出了考虑受压区作用的PPEC梁抗剪承载力计算方法,计算结果与试验和数值模拟结果吻合较好。（5）建立了PPEC梁工程应用方法。结合有限元分析结果和PPEC梁的两阶段受力特点,建立了系统的PPEC梁施工-使用两阶段设计与验算方法;结合两阶段施工特点,提出了“移动工厂”的生产建造概念,开发PPEC梁新型的预制构件生产系统,并对组成该系统的新型模具进行开发设计,在梳理和分析生产工艺流程的基础上,形成系统的PPEC梁构件生产解决方案,为实现PPEC梁构件的大面积、批量化生产提供支持。通过系统的研究分析,揭示了PPEC梁力学性能变化规律,建立了PPEC梁抗弯、抗剪承载力计算方法、挠度计算方法及构件制作方法,为该新型组合梁的应用和发展奠定基础。