夹芯板是当前建筑工程中常见的一种结构,不仅能很好地阻燃隔音而且环保高效。夹芯楼板是夹芯板的一种,一般由顶、底两块板夹中间芯子组成。超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,以下称为UHPC)作为一种新型水泥基复合材料,具有优异的力学性能、耐久性能和低渗透性能,用UHPC代替普通混凝土进行结构设计,可以解决普通混凝土结构自重大、徐变效应大、易开裂、耐久性差等问题,可以提高结构的安全性能和使用寿命,极具应用前景。超高性能混凝土夹芯楼板,是指由UHPC顶板、底板及中间夹芯组成的楼板,芯子一般由保温材料如石棉或轻质芯模等组成。本文提出了一种UHPC夹芯楼板,该楼板包括底板的预制超高性能混凝土顶板、中间层的超高性能混凝土短柱及其上超高性能混凝土顶板组成。多个前述超高性能混凝土夹芯楼板横向、纵向拼接后,在连接处现浇UHPC铰缝后,可形成楼板结构。本文针对UHPC夹芯楼板进行研究,主要工作有:(1)完成两片UHPC夹芯楼板的全过程加载试验,获得了试验板从加载到破坏的全过程的主要试验结果,对比其开裂过程及承载能力极限理论值和实验值。试验结果表明:试验楼板在设计荷载下抗弯满足要求,同时裂缝宽度仅为0.01mm,小于0.05mm的设计要求,抗裂性能好。(2)利用ABAQUS有限元软件模拟实验楼板的整个加载过程,模拟结果与试验结果基本相符,表明有限元的模拟过程的参数的准确性与适用性。同时也对比了有无短柱的模拟结果,分析了短柱对UHPC夹芯板承载的影响。(3)引用了夹芯板的滑移计算理论公式,并应用于本UHPC夹芯楼板上计算出理论值,接着与模拟值进行对比,从而比较夹芯板的滑移计算理论公式是否适用于UHPC夹芯楼板(无腹板)的计算。最终得出考虑滑移效应时,抗弯承载力的计算公式。(4)基于条带法计算UHPC夹芯楼板结构理论受力全过程中,首先得出截面曲率随弯矩的变化曲线,进而可得钢筋应变随弯矩的变化,从而求出结构裂缝宽度随弯矩的变化曲线。随后编制了计算程序,得到截面曲率随弯矩的变化曲线及裂缝宽度随弯矩的变化曲线,为初步设计阶段验算提供了依据。