本文提出了一种新型的矩形钢筋桁架,并以此作为预制底板的受力骨架,进而提出矩形桁架式密肋空心叠合楼板体系。矩形桁架式密肋空心叠合楼板是为适应大开间灵活分割自由空间住宅提出的一种新型装配式楼盖体系,为双向板受力体系。作为新型大空间PCSI体系的楼盖之一,除了其它装配式楼盖所具有的预制化程度高、施工快、工期短及经济环保等优点外,矩形钢筋桁架预制板跨度及平面外刚度明显优于传统三角形钢筋桁架预制板,内置轻质发泡混凝土块代替靠近中和轴的混凝土,使得楼盖在节约混凝土的同时,还有保温隔热、自重轻、跨度大等其他装配式楼盖不具备的好处。对矩形桁架式密肋空心叠合楼板的受力性能进行试验研究对此楼盖在实际工程中的应用具有重要的理论和实用价值。试验制作了1:1足尺的单元板模型,并对叠合过程进行了研究。受矩形钢筋桁架的加强作用的影响,该类叠合板结构在叠合过程中的变形非常小,可以满足大跨度、少模板、装配化等要求。开展了两边简支矩形桁架密肋空心叠合楼板足尺试验研究,获得了单元板的开裂弯矩、抗弯承载力和破坏特征,掌握了裂缝开展规律和钢筋、混凝土的应力-应变发展规律。试验研究表明:叠合板的破坏以裂缝宽度到达规范限值为特征,叠合层未发生破坏,结构的极限承载力远大于开裂弯矩。在跨中弯矩达到开裂弯矩前,板的整体刚度大,钢筋和混凝土应变同步增加,刚度值近似可取0.8倍的截面整体抗弯刚度,开裂后刚度随着裂缝的开展逐步下降,板底钢筋应变增长速率显著变大,而板顶钢筋和混凝土应变相近。考虑混凝土损伤,建立了试验构件的有限元分析模型,将试验结果与有限元分析结果进行了对比,试验结果与有限元分析结果吻合较好,叠合板(试验)与整体浇筑的楼板(有限元模型)具有相近的受力性能。基于试验和有限元分析结果,本文给出了叠合板的承载力、刚度的计算表达式,对该类结构的连接提出了构造措施。矩形桁架式密肋空心叠合楼板自重相比等厚普通混凝土楼盖降低三分之一,承载力基本相同,刚度下降18%;由于自重的减少,新型楼盖承载力明显优于普通楼盖,经济性优势显而易见。本文的研究成果为矩形桁架密肋空心叠合楼板相关规程编制及工程应用提供参考。