钢筋混凝土楼板是当今许多建筑物中应用的最为广泛的结构部件之一,在建筑室内出现火灾时,水平布置的楼板最容易受到大范围的火灾作用而出现较为严重的损伤,组成楼板的钢筋与混凝土遭受火灾作用时及火灾后,二者的材料性能必然会出现较大程度的下降,对楼板的承载能力必定会造成一定的削弱,对楼板的安全使用势必会产生影响。建筑物在遭受火灾作用时,由于存在受热的不均匀性,结构的损伤与破坏也是在局部发生的,直接对其进行拆除重建是不经济也不合理的,因此对钢筋混凝土楼板进行火灾下和冷却后力学性能的研究是非常重要的。本文先对钢筋混凝土双向板进行了火灾作用下的试验研究,待其冷却后进行火灾后的承载能力试验研究,然后结合在火灾作用后材料性能的折减,对火灾后双向板的刚度与挠度等进行了非线性有限元分析,提出了火灾后钢筋混凝土双向板的刚度与挠度计算公式并结合试验进行验证。通过试验研究与分析相结合,本文得出的结论如下:1.火灾作用时,炉温在开始时升高得较为迅速,布置于楼板内的测点的温度也随之逐渐升高,各个试件试验过程中的炉温与试件内部温度的变化趋势总体相同。随着火灾作用时间的增加,试件内部的温度也进一步升高;温度沿板厚向远离受火面方向逐渐降低,同时由于混凝土为热惰性材料,温度差逐渐减小,温度场呈现为非线性梯度变化。2.双向板在火灾作用下产生变形,冷却后有较大的变形恢复,4块试件的残余变形值均较小。随着受火时间的延长,相同配筋率的试件在火灾下的变形增大且冷却后变形恢复较小,存在较大的残余变形,表明试件的损伤程度随受火时间的延长而加剧;受火时间相同的条件下,配筋率高的试件火灾作用冷却后有较大的恢复,提高配筋率可减小双向板经历火灾作用的残余变形,使得其抵抗变形的能力有所增强,提高了其抗火性能。3.火灾作用后的试件,因其在热-力耦合作用下板底已产生较多裂纹,由于板底混凝土受拉破坏而出现的拐点并未在其荷载-挠度曲线中体现,只是存在因钢筋屈服和混凝土压碎破坏而出现的转折点,表明火灾作用后的试件在荷载作用下直接处于带裂缝工作阶段,试验过程只存在钢筋屈服前的带裂缝工作阶段和钢筋屈服后的破坏阶段。4.受火时间与同等荷载作用下,配筋率高的试件挠度发展较为缓慢,具有更好的抵抗变形的能力,提高配筋率可使得双向板的抗弯刚度增加,减小其挠曲变形;对于配筋率相同的试件,随着受火时间的延长,其挠度发展加快,挠度曲线更为饱满,表明火灾使得试件的抗弯刚度削减,挠曲变形也随之增大。5.采用ABAQUS对钢筋混凝土双向板进行了火灾作用下的温度场模拟及火灾后的静载试验的有限元模拟分析,通过与试验结果进行对比,发现二者具有较高的一致性,表明所采用的钢筋与混凝土的本构关系等参数的选取与设置合理,可以将其用于后续的计算分析中。6.以已有的受弯构件刚度的计算方法为基础,采用分层划分的方法,结合材料的高温后性能与火灾对双向板承载性能的影响,对火灾后钢筋混凝土双向板刚度及挠度计算方法进行推算,给出了表达式与计算过程较为简单的计算公式,并采用该公式对前文试验板的挠度进行计算对比分析,计算结果与试验实测值较为接近,证明了推导分析过程是正确的,所给出的公式也是可以应用于实际的,可以为火灾后的加固提供更为合理的计算方法。