混凝土薄板在集中荷载作用下易发生冲切破坏,传统施工工艺中如增设柱帽、添加冲切钢筋等用于改善混凝土薄板冲切性能的方法存在施工条件复杂、混凝土用量增加、层间净空被压缩等弊端。为解决以上问题,本文提出一种既能提高混凝土薄板冲切承载力,又能显著改善其抗裂性能、延性性能以及耗能能力,同时还能提高施工效率、减少工程材料用量的新型“局部后浇UHPC的混凝土薄板”结构体系。通过试验研究、数值模拟以及理论分析,对局部后浇UHPC的混凝土薄板的冲切性能进行了研究,主要内容如下:(1)创新性地提出了局部后浇UHPC的混凝土薄板结构新体系将超高性能混凝土(ultra-high-performance-concrete.UHPC)局部应用于板柱结构体系中受力最为复杂的、最易发生冲切破坏的节点区域,分别建立了UHPC后浇带贯通板厚与UHPC后浇带在受压区局部高度两种形式的局部后浇UHPC混凝土薄板结构新体系。本文试验与数值模拟的结果证实了该结构形式可以有效增强混凝土薄板的冲切承载力、延性、刚度以及耗能能力,具有较好的实用价值与应用前景。(2)局部后浇UHPC的混凝土薄板冲切性能试验研究通过10块局部后浇UHPC混凝土薄板的冲切破坏试验,研究了UHPC后浇带的高度、面积大小及接缝形式等因素对混凝土薄板的破坏模式、裂缝的发生及开展、初裂荷载、冲切极限承载力、耗能水平等性能的影响。提出了一种用于评价混凝土薄板冲切破坏后继续吸收能量的延性耗能指标,并基于试验结果给出了UHPC后浇带的最佳大小及高度布置形式的建议值。研究结果表明,UHPC的加入能够一定程度上转变混凝土薄板的破坏模式,促使板由脆性的冲切破坏向延性的弯冲破坏发展,并能有效增强混凝土薄板的冲切承载力与耗能能力。(3)局部后浇UHPC的混凝土薄板精细化数值模型研究基于试验研究成果对局部后浇UHPC的混凝土薄板的受力过程进行数值模拟分析,模拟结果表明,所建立的有限元模型计算结果与试验结果吻合程度较高。在此基础上对试验板UHPC材料强度、配筋率、加载板的大小及形状、UHPC后浇带高度及大小等参数进行模拟与分析,探究以上关键参数对局部后浇UHPC的混凝土薄板冲切性能的影响。研究结果表明,UHPC材料强度、配筋率的提升可以增强试验板的冲切极限承载力,但效果并不显著;加载板尺寸的增大能够明显提升试验板的冲切极限承载力,但加载板的形状对于试验板的冲切性能影响不大。此外,当UHPC后浇带边长大小为距加载边1.0~2.0倍板厚且后浇带高度贯通板厚时,对于混凝土薄板冲切性能的提升效果最为显著,且UHPC的利用效率最高,是一种兼具高性能与经济性优势的UHPC后浇带设置形式。(4)提出一种基于塑性铰线理论的局部后浇UHPC混凝土薄板极限承载力计算方法提出了基于塑性铰线法的局部后浇UHPC混凝土薄板极限承载力计算方法,在混凝土薄板截面单宽极限弯矩求解时考虑了UHPC抗拉强度的贡献以及后浇带大小的影响,建立了适用于UHPC后浇带高度贯通板厚的局部后浇UHPC混凝土薄板的极限承载力计算公式。结果表明,本文所提出的局部后浇UHPC混凝土薄板的极限承载力计算公式,物理意义明确,计算模型合理,且与试验结果有较好的吻合程度,可以用来解决UHPC后浇带高度贯通板厚且面积适中的混凝土薄板冲切极限承载力求解问题,具有良好的借鉴意义。