叠合楼板目前已得到广泛应用,其常温下力学性能研究已进行得比较充分,但火灾高温下叠合楼板的抗火性能的相关研究还非常有限,缺乏具有操作性的叠合楼板抗火设计与火灾后修复建议。本论文进行了8块足尺预制混凝土叠合楼板的抗火性能试验研究和理论分析,对火灾高温下叠合楼板的内部温度场和力学性能的进行了有限元建模和数值分析,最后提出了叠合楼板的抗火设计方法以及火灾后修复建议:首先,对叠合楼板的发展历史和常温力学性能研究现状进行了简单介绍;阐述了火灾事故的危险性以及叠合楼板进行火灾高温下力学性能研究的重要性;总结了目前国内外混凝土结构抗火性能和抗火设计方法的发展现状。其次,进行了8块预制混凝土叠合楼板的足尺抗火性能试验研究,试验主要考察了钢筋类别、板底是否涂抹水泥砂浆粉刷层以及简支或连续3种因素对叠合楼板抗火性能的影响,获得了火灾高温作用下叠合楼板的变形全过程及破坏模式,实测了截面特征点温度、挠度变形以及耐火极限等热学和力学参数,分析了各参数对叠合楼板抗火性能和耐火极限的影响。基于构成叠合楼板的混凝土和钢筋的热工性能模型,利用ABAQUS有限元分析软件建立了叠合楼板的截面温度场分析模型,用已有试验结果进行了模型验证。分析了叠合楼板典型温度场及分布规律,研究了升温曲线、升温时间、截面高度以及防火保护层厚度等对不同受火条件下叠合楼板截面温度分布的影响规律,为叠合楼板火灾下力学性能分析提供了可靠的温度场数据。第四章,确定了混凝土和钢筋(预应力筋和非预应力筋)在高温下的热膨胀系数、强度、弹性模量以及应力-应变关系模型,利用有限元分析软件ABAQUS建立了基于恒载-升温途径下叠合楼板的耐火极限和抗火性能分析模型。应用本文的试验结果以及其他研究者的相关试验数据,验证了有限元分析模型的正确性。在此基础上,对影响叠合楼板抗火性能的主要因素进行分析和比较。最后,为满足叠合楼板抗火设计与火灾后加固修复的需要,根据耐火极限参数分析结果,总结各因素的影响规律,提出了不同耐火等级下的抗火要求。叠合楼板发生火灾后,根据受火的损伤程度不同,受火损伤较小的部分叠合楼板可以在加固修复后继续使用。综合考虑火灾温度、构件变形大小、裂缝分布及开展情况等,给出了火灾后叠合楼板安全性评估方法和火灾后加固设计方法,为发生火灾后叠合楼板的处理措施提供了有效建议。