叠合板是一种新型实用的装配-整体式楼板,目前在国内市场己经广泛使用。叠合板以实现建筑工业化、设计标准化、安装机械化、制造工业化、构件制作不受天气原因影响、施工速度快以及能够节省大量模板等诸多优点在新建房屋和加固改造工程中广泛应用。在各类灾害中,火灾是发生频率极高的灾害,建筑火灾成为威胁建筑物安全的主要灾害之一,发生火灾时,楼板承担着防火隔断及阻止火灾向上蔓延的作用,是受火面最大、受损伤最严重的构件之一,因此楼板的抗火性能是建筑火安全领域的重要研究课题。目前,对叠合板抗火的研究还不深入,本文基于工程实际,对配置有钢筋桁架的叠合板的火灾行为及火灾后的受力性能进行了试验研究,主要进行了以下研究工作:(1)研究叠合板在火灾过程中截面温度场的分布规律、裂缝发展规律;(2)研究叠合板在火灾试验中达到耐火极限后的破坏形态、最大挠度以及新旧混凝土结合界面的受力性能;(3)研究叠合板受火90min后的受力性能,火灾后叠合板的剩余承载能力。通过本次试验研究,得出主要结论如下:(1)设置钢筋桁架的叠合简支板,受高温作用后钢筋和混凝土抗拉强度都将降低,同时底部混凝土受到高温后发生混凝土脱落,导致试件损伤,截面受到削弱,抗裂度降低,在外部荷载产生的弯矩及温度应力共同作用下产生垂直裂缝。另外,试件受高温作用后,不仅材料强度降低,而且钢筋和混凝土之间的粘结力也会减小,同时钢筋的弹性模量也将降低。因此,在荷载—温度耦合作用下裂缝比较明显。板上的斜裂缝则是由于外部荷载产生的剪力与温度应力共同作用的结果。设置钢筋桁架的叠合板在荷载—温度耦合作用下的火灾行为同一般整浇板基本相同。(2)设置钢筋桁架的叠合板在荷载—温度耦合作用下,由于温度梯度产生的温度应力,在板端支座附近及跨中结合面产生微小水平裂缝,但并未产生沿结合面的贯通裂缝,预制层与叠合层仍结合在一起共同工作,说明钢筋桁架起到关键作用。钢筋桁架是保证叠合板火灾时预制层和后浇层共同工作的重要措施。(3)设置钢筋桁架的叠合板受火灾作用时,板内温度场分布同整浇板基本相同,说明叠合层在火灾作用下仍结合良好。不同后浇层的叠合板温度场分布规律基本相同,后浇层的厚度对温度场分布没有影响。(4)当预制层厚度一定,所受外部荷载相同时,叠合层厚度越大(楼板厚度越大),板的耐火极限越长。(5)叠合板在荷载—温度耦合作用下,由于材料性能变差,刚度降低,试件将产生较大变形,达到耐火极限的试件,温度降低后,变形基本不能恢复。未达到耐火极限的试件,火灾时产生的变形大部分可以恢复。(6)设置钢筋桁架的叠合板,受火灾作用后,板在荷载作用下的破坏形态与未受火的叠合板基本相同,在荷载作用下产生垂直裂缝,最终混凝土被压损发生破坏。预制层与后浇叠合层始终未出现完全脱离现象。(7)当叠合层比较厚时,无论是火灾后的叠合板还是未受火作用的叠合板,在进行载荷试验时,叠合面处均产生了水平裂缝,但预制层与后浇叠合层始终未出现完全脱离,预制层与后浇叠合层仍能共同工作,因此,钢筋桁架是保证叠合板正常使用的关键技术措施,即使不考虑火灾作用,在常温下也应设置钢筋桁架。(8)对于受火时间达到90min的叠合板,其剩余承载能力仍可达到80%以上,而且,后浇层厚度越大,受火后叠合板的剩余承载能力越大。(9)构件受火后,由于混凝土和钢筋力学性能均受到一定程度影响,导致构件刚度降低,相同荷载作用下,受火后构件比未受火构件发生的挠度较大。(10)无论是受火灾作用后的叠合板,还是未受火的叠合板,破坏时均产生较大的挠度,说明设置钢筋桁架后可提高板的变形能力。