随着经济的发展和产业结构的优化升级,建筑行业也开始向低能耗、高效率、绿色环保的方向发展,装配式建筑应运而生。在装配式建筑结构体系中,钢结构体系由于其本身具有装配式建筑的性质,能够很好的实现装配式施工,成为装配式建筑的发展方向。目前制约钢结构建筑发展的因素主要是围护体系,尤其是外墙板。预制三明治复合墙板,配合钢结构建筑使用,具有现场安装施工方便,工厂化生产效率高,保温节能,绿色环保,施工效率高等优点,是钢结构建筑理想的围护构件。复合墙板本身不作为承重结构,在使用过程中只承受风荷载和自重荷载,因此在复合墙板的设计上我们主要关注墙板的重量和保温性能。本文主要研究了内外混凝土层和中间聚苯乙烯(EPS)保温层组成三明治复合墙板。EPS提供复合墙板中保温性能,内外混凝土层由玻璃纤维增强塑料(GFRP)抗剪连接件连接,避免钢丝桁架的热桥效应,增强复合墙板组合作用,使混凝土层协同受力,形成完全组合复合墙板,从而实现更优越的抗弯性能。本试验研究了钢丝桁架复合墙板与H型截面的桁架板、圆孔蜂窝板、长圆孔蜂窝板和实腹板四种GFRP抗剪连接件复合墙板,并设计了五种足尺试件进行抗弯试验,研究四种类型的GFRP抗剪连接件和钢丝桁架连接件构成复合墙板的弯曲响应。试验结果表明,五种试件均表现出良好的抗弯性能,而GFRP连接件复合墙板表现出更优秀的抗弯性能,其中实腹板的GFRP抗剪连接件进一步提高了复合墙板的极限承载力。在试验基础上,在试件弹性阶段建立了基于换算截面法和弹性梁理论的面板弯曲响应分析模型;在试件开裂后塑性阶段建立了基于理想应变和应力关系的分析模型,计算了试件的极限抗弯承载力。这两种计算模型均适用于本试验所采用的四种GFRP抗剪连接件构成的复合墙板和钢丝桁架复合墙板,通过与试验结果对比表明,两种分析模型均可应用于实际工程。采用有限元软件ABAQUS进行试件的数值模拟,将模拟结果与试验结果对比,验证数值模型有效性,并进行了试件的应力应变模拟结果分析和连接件布置方式等参数分析,提出了合理设计建议。