随着我国对装配式建筑的大力提倡,桁架钢筋混凝土叠合板组合梁被广泛应用。它由桁架钢筋混凝土叠合板、栓钉和钢梁组成,具有力学性能优异、施工速度快、工业化程度高等优点。桁架钢筋叠合板组合梁是装配式结构中重要的受力和传力构件,在承受楼盖传来的竖向荷载的同时,将荷载传递至竖向受力构件。因此,建筑火灾发生时,其抗火性能是影响装配式结构抗火性能的一个重要因素,有必要进行桁架钢筋混凝土叠合板组合梁抗火性能的研究。本文通过梳理国内外组合梁力学性能和抗火性能的研究现状发现目前国内外尚未见对此种组合梁抗火性能的研究。基于此,本文对桁架钢筋混凝土叠合板组合梁常温下的力学性能、火灾中的抗火性能及火灾后的剩余承载能力进行了试验研究,并利用有限元软件ABAQUS建立了桁架钢筋混凝土叠合板组合梁温度场模型。本文得出主要结论如下:(1)由于桁架钢筋和预制板面拉毛处理的抗剪作用,在抗火试验和两点加载试验中,桁架钢筋混凝土叠合板组合梁的水平叠合面没有开裂,但拼缝处竖向叠合面出现了裂缝。(2)火灾发生时,叠合面的存在对温度场无明显影响,桁架钢筋混凝土叠合板组合梁的温度场规律与现浇板组合梁基本一致,钢梁与翼板截面存在较大的温度梯度,导致温度应力的产生。(3)拼缝处混凝土养护时间短于预制底板,含水率高,受火灾作用后表面疏松,呈灰白色,损伤较预制底板严重,导致抗火试验中叠合板组合梁的板侧及板底裂缝分布与现浇板组合梁不同:叠合板组合梁板侧及板底裂缝主要集中在后浇拼缝处,裂缝宽而少,而现浇板组合梁的裂缝在板侧均匀密布,裂缝细而密,板底无明显裂缝。(4)热-力耦合作用下,桁架钢筋混凝土叠合板组合梁与现浇板组合梁均发生了向下的挠曲变形,变形量及变形规律基本相同,而且降温阶段中,两者的变形恢复能力也相似。虽然叠合板组合梁与现浇板组合梁部分损伤现象存在不同,但宏观破坏特征相似。因此,变形规律与宏观破坏特征的相似,说明了桁架钢筋混凝土叠合板组合梁的整体性与现浇板组合梁基本一致,两者抗火性能大致相同。(5)在相同外荷载作用下,当桁架钢筋混凝土叠合板组合梁为完全抗剪连接设计时,影响其抗火性能的主要因素为后浇层厚度,预制底板的搁置长度及栓钉间距对其抗火性能影响甚微。(6)承载力试验中,当未受火和火灾后的组合梁达到极限承载力时会出现受弯破坏。组合梁的跨中弯矩-挠度曲线均呈二折线形式,但其破坏过程仍存在一定差异:由于受火损伤后延性较差,受火组合梁钢梁下翼缘屈服后,很快达到了极限承载力,而未受火试件极限荷载较屈服荷载有较大提升,延性较好。(7)通过对比相同参数的未受火和受火试件发现,火灾对桁架钢筋混凝土叠合板组合梁延性造成的损害较承载力更为严重。(8)影响桁架钢筋混凝土叠合板组合梁火灾后剩余承载力的主要试件参数为栓钉间距,栓钉间距越小,火灾后剩余承载力越大。当后浇层厚度增大时,叠合板组合梁的开裂弯矩增大,但屈服弯矩和极限弯矩均有减小。桁架钢筋混凝土叠合板组合梁的预制底板搁置长度推荐40mm。(9)火灾后桁架钢筋混凝土叠合板组合梁与现浇板组合梁在承载力试验中均发生了受弯破坏,具有相似的破坏特征,但叠合板组合梁剩余承载力大于现浇板组合梁。因此,火灾后桁架钢筋混凝土叠合板组合梁的承载能力优于现浇板组合梁。(10)利用有限元软件ABAQUS建立桁架钢筋混凝土叠合板组合梁模型,进行了温度场的计算。通过计算值与实测值的对比,验证了温度场模型的正确性。该模型可为不同工况下的桁架钢筋混凝土叠合板组合梁温度场分析提供计算模型。