装配式建筑是建筑产业改革的主导方向和城市化进程的重要支撑,摒弃了传统生产方式,定义了建筑工业化、绿色生态化的新型建筑产业模式。叠合楼板是装配式结构的重要组成部分,对叠合楼板进行全面、深入的研究具有重要意义。课题组前期已经对15块不同材料和构造形式的足尺寸叠合单向板的力学性能进行了试验研究。为了进一步提高叠合楼板的力学性能,丰富叠合楼板结构体系,完善叠合楼板理论研究,推进绿色环保的可再生材料在装配式建筑中的应用,课题组又提出了一种新型钢纤维再生混凝土钢筋桁架叠合双向板。本文通过7块足尺叠合双向板(含2块预制底板)的静力加载试验,分别研究不同底板材质和叠合面构造形式的双向板刚度、挠度及承载力的计算方法;基于试验结果,建立有限元数值模型,通过与试验的荷载-挠度曲线及破坏形态的对比,验证ABAQUS有限元数值模型的正确性;建立基于关键参数变化的扩展分析,对比分析钢筋桁架长度、预制底板厚度改变对钢纤维再生混凝土叠合双向板受力性能的影响规律。本文的主要内容如下:1.设计并制作了4块足尺叠合双向板试件、2块预制底板试件及1块普通现浇板试件,并对7块试件进行静力加载试验。其中2块底板试件NPS-1、RPS-2和2块叠合板试件NLS-1、RLS-2采用不同的材料,分别为普通混凝土和钢纤维再生混凝土;3块叠合板试件采用不同的构造形式,分别为单向钢筋桁架、纵向钢筋桁架+横向混凝土肋、双向钢筋桁架,对应试件编号为RLS-2、RLS-3、RLS-4。详细记录了各试件加载过程中的试验现象,系统分析了各试件的力学特征点、开裂、屈服、破坏等特征力学指标。对比分析得出结论:钢纤维再生混凝土材料的性能优于普通混凝土材料,其对抑制试件裂缝开展、提高承载力和延性方面效果明显;三种不同构造形式的试件,RLS-4性能最优,RLS-3次之,RLS-2最弱,说明钢筋桁架对提高试件性能作用显著,优于混凝土肋;普通现浇混凝土试件的性能最差,承载力、刚度、裂缝宽度等力学性能弱于带钢筋桁架叠合板试件。2.基于试验结果,建立7个试件的ABAQUS数值模型,通过承载力、荷载-挠度曲线及混凝土应力损伤云图等与试验结果对比,验证建立数值模型的正确性。建立基于关键参数变化的扩展分析,对比分析钢筋桁架长度、预制底板厚度变化对钢纤维再生混凝土叠合双向板受力性能的影响规律。对比分析得出结论:叠合楼板刚度和承载力随着钢筋桁架长度的减小而下降;叠合楼板刚度和承载力随着预制底板厚度增大而大幅上升,预制底板厚度影响最为显著。3.结合近些年来国内外诸多学者的最新研究成果,基于目前受弯构件短期刚度的计算公式,合理考虑上下弦钢筋桁架、腹杆钢筋及相邻板带约束对双向板刚度的影响引入刚度修正系数,提出钢纤维再生混凝土叠合双向板的刚度计算方法;基于屈服线理论的基本假定,推导出钢纤维再生混凝土叠合双向板的承载力计算公式;通过分析其抗裂性能,建立叠合楼板开裂荷载计算公式;经试验结果验证,论文提出的方法具有很好的精度,可为完善现行规范中钢筋混凝土双向板的刚度、挠度及承载力计算提供参考。