兼强板在设计的时候并没有考虑砂浆与钢桁架的共同工作作用,然而根据组合结构的设计理论,倘若能将钢桁架与砂浆组合在一块共同受力,必将改善兼强板的受力性能。根据组合结构的理论,两种不同性能的材料能够组合在一块共同工作,主要是依靠两种材料之间的可靠连接。普遍的做法是在两种材料的交界面处设置剪力连接件,连接件的作用主要是传递交界面之间的剪力,同时能够有效抵抗使两种材料分离的“掀起力”。为此,本文首先对兼强板的生产工艺进行了改进,使钢桁架和砂浆组合在了一块,也即成为本文研究的组合桁架夹芯板,然后通过试验分别对组合板的抗弯承载力、抗冲击性能、挠度、滑移、板端掀起位移等进行了分析,最后结合试验成果对组合板进行了理论分析与研究。在理论部分,研究了组合桁架的翼缘有效宽度。通过引入应变梯度的概念,对应变沿两种板宽的变化情况给出了一个比较客观的评价,经数据分析并且结合试验成果,本文提出了用有效宽度系数计算有效翼缘的办法;在弹性分析过程中,提出了用换算截面法计算组合板的承载力与挠度的方法,由于钢桁架与砂浆交界面之间存在滑移,推导了考虑滑移效应的挠度计算公式;在塑性分析过程中,推导了考虑钢材塑性发展的极限抗弯承载力计算公式。本文最后对改进后的兼强板与未加改进的兼强板的承载力与挠度进行了对比分析,结果表明改进后的兼强板砂浆与钢桁架的共同工作效果显著,极大地提高了兼强板的受力性能,同时也证明了本文理论方法的正确性。