本文对预应力混凝土刚架索梁(PCT)楼盖的静力性能和振动舒适度进行了试验研究、理论分析及设计方法研究,具体工作如下:进行了3榀PCT静力荷载试验,其中2榀轴线跨度16 m,模型比例1:2,1榀轴线跨度9.2 m,模型比例1:1,分别测试了发生剪切破坏及弯曲破坏模式下试件的全过程荷载-位移曲线,记录并研究了应变沿梁高度分布规律、裂缝开展规律。进行了欧洲规范、美国规范和中国规范的对比,计算了端部抗剪截面的极限承载力,通过参数分析研究了上、下弦杆剪力分配系数。基于试验结果,提出了设置下弦杆与未设置下弦杆PCT的极限抗弯承载力模型。针对静力荷载试验的3榀PCT试件,进行了瞬态跳跃激励试验,测试记录了人体跳跃荷载激励下的加速度时程曲线。通过快速傅里叶变换(FFT)得到了试件竖向振动的频率。基于试验结果建立并修正了有限元模型,对比了单榀PCT竖向振动基本频率与PCT楼盖竖向振动基本频率,研究表明单榀PCT翼缘板宽度应取PCT的轴线间距,可用于估计相同跨度PCT楼盖基本频率。进行了3个现场PCT楼盖的振动试验,跨度分别为39m、36m和28.2m,分别测试了瞬态落足、瞬态跳跃、瞬态坐下3种瞬态激励下楼盖的加速度时程响应。通过加权余量法推导了瞬态激励作用下加速度时程的计算公式,基于试验结果修正了落足模型的动力放大系数,并通过推导的加速度时程计算公式,结合试验结果求得瞬态跳跃和瞬态坐下的动力放大系数,通过格拉布斯法则进行了检验,给出了不同瞬态激励作用下的动力放大系数推荐值。进行了3个现场PCT楼盖的振动试验,跨度分别为39m、36m和28.2m,分别测试了稳态步行前进、稳态跑步前进、稳态跳跃前进3种稳态激励下楼盖的加速度时程响应。对比研究了不同稳态激励下均方根(RMS)加速度峰值的分布云图,基于单自由度振动原理计算了稳态步行前进激励下楼盖的峰值加速度,基于稳态步行前进激励模型,给出了稳态跑步前进与稳态跳跃前进的荷载放大系数,形成了稳态激励下PCT楼盖竖向振动加速度峰值的统一算法。基于薄板振动理论,提出了适用于PCT楼盖自振频率计算的公式,将公式计算结果与试验结果进行了对比,结果表明计算公式精度高,可用于PCT楼盖的竖向振动自然频率计算。建立了PCT楼盖的有限元模型,分析了活荷载大小、竖杆数量、开洞率、跨度、矢跨比、跨度-PCT间距比等参数对PCT楼盖竖向振动基本频率的影响。给出了便于工程应用的PCT楼盖竖向振动基本频率的简化计算公式,通过展开参数分析,给出了公式的适用范围。本文的主要创新点如下:(1)提出了PCT端部上、下弦杆剪力分配系数。系统研究了PCT端部上、下弦杆剪力分配系数,指出PCT端部上弦杆变截面设计有利于上弦杆承担更多剪力,在该系数在3.5~4.0范围可以使用上、下弦杆极限抗剪承载力叠加进行计算。(2)提出了不同形式PCT抗弯承载力计算模型。根据裂缝发展规律,指出有下弦杆更利于PCT将弯矩传递至框架柱,弯曲破坏时,可以采用正截面受弯公式计算;但是,无下弦杆PCT在弯曲破坏时伴随悬链线效应,承载力会提高,可以利用本文提出的计算模型求解峰值抗弯承载力。(3)提出了瞬态激励下PCT楼盖加速度计算公式。通过加权余量法求解了瞬态激励下PCT楼盖竖向振动峰值加速度的统一计算公式,并给出了瞬态落足、瞬态跳跃及瞬态坐下相对应的动力放大系数。(4)提出了稳态激励下PCT楼盖加速度计算公式。基于单自由度振动原理计算了稳态步行前进激励下楼盖的峰值加速度,基于稳态步行前进激励模型,给出了稳态跑步前进与稳态跳跃前进的荷载放大系数,建立了稳态激励下PCT楼盖竖向振动加速度峰值的统一算法。(5)基于薄板振动理论提出了适用于PCT楼盖自振频率计算的公式及简化计算公式。