在各类灾害中,火灾是发生频率极高的灾害,建筑火灾成为威胁建筑物安全的主要灾害之一,发生火灾时,楼板承担着防火隔断及阻止火灾向上蔓延的作用,是受火面最大、受损伤最严重的构件之一,因此楼板的抗火性能是建筑火安全领域的重要研究课题。我国目前正在大力提倡装配式结构,钢筋桁架混凝土叠合板则是装配式建筑中应用最广泛的构件。截至目前为止,国内外尚未见对钢筋桁架混凝土叠合板在火灾中抗火性能方面的研究。本文首次对钢筋桁架混凝土叠合板进行抗火性能试验研究,在ISO834标准升温曲线下,对4块四边简支钢筋桁架混凝土叠合板进行真实火灾试验研究,通过分析试验板在高温和荷载耦合作用下的破坏特征、楼板的开裂情况、混凝土内部温度场分布、平面内外变形规律,得出如下结论:(1)叠合板在高温-荷载耦合作用下,除在板的角部叠合面处有微小水平裂缝外,未发现预制层与后浇叠合层脱离现象,板的挠度变形在整个燃烧过程中也未出现突变异常情况,因此,设有钢筋桁架的叠合板,受火灾作用时叠合层与预制层能够共同工作,钢筋桁架是保证叠合层与预制层共同工作的主要构造措施。(2)钢筋混凝土四边简支叠合板受火灾作用时,位于炉膛内直接受火作用的部位温度高,而四周位于支座部位的板温度相对低,从而形成沿板四周的低温环向板带区,高温区板受热膨胀,使得四周低温环向板带区产生拉应力,随着燃烧时间增长,高温度区材料性能发生变化,底部混凝土脱落,受损严重,而四周低温环向板带区受损较轻,板的受力体系发生变化,形成了类似于四周设置边梁的楼板,四周低温环向板带区即为边梁,边梁在荷载作用下将会产生扭矩,在板的四个角部扭矩最大,由于扭矩作用也将产生拉应力,当上述两种情况产生的拉应力超过混凝土的抗拉极限强度时则会出现裂缝,扭矩产生的裂缝应为斜裂缝,因此板侧面跨中产生竖向裂缝,板的两端则产生斜裂缝。(3)设置钢筋桁架的叠合板,受火灾作用时,叠合板受火面的温度远高于板顶面,使得板体内温度分布不均匀,形成温度梯度,温度梯度将引起热应力,由于叠合板拼缝交界处为预制板与后浇层交接的位置,其粘结强度较低,所以在拼缝交界处产生贯通楼板的纵向裂缝,钢筋桁架在预制层和叠合层起到锚固销栓作用,预制层和叠合层之间由于温度梯度产生的剪应力,除了靠结合面承担外,有一部分需要靠钢筋桁架传递,因此在后浇叠合层内沿钢筋桁架截面将产生应力集中,另外钢筋的热传导性能较好,板顶钢筋桁架位置处混凝土温度高,混凝土力学性能降低幅度大,所以,在桁架钢筋上方出现受拉裂缝。(4)在火灾作用下,板底拼缝处混凝土爆裂较为严重,说明试验板拼缝处混凝土为薄弱处,而在拼缝处受力钢筋全部采用搭接连接的方式,爆裂后将使得粘结力降低,这对叠合板的受力是不利的。(5)各试验板混凝土截面升温规律相似,不同的后浇层厚度和预制板拼接数量对叠合板的温度场分布影响很小。(6)叠合板在高温-荷载耦合作用下,由于材料性能发生变化,将产生较大挠度变形,燃烧后温度降低时,板的挠度将会部分恢复,说明试验板后浇层厚度较大时变形恢复程度较高,预制板拼接数量对受火后板的恢复变形影响很小。(7)在高温作用下,叠合板在拼缝交界处将形成贯通裂缝,楼板被烧穿,达到耐火极限,因此拼缝交界处为叠合板的薄弱处,后浇层厚度小耐火极限短。(8)叠合板的拼接数量对板的抗火性能影响不明显。