中国城市建设如火如荼进行的同时,建筑垃圾也随之产生,成为我国城市化进程中面临的重要现实问题。2017年,我国产生建筑垃圾超过20亿吨,但绝大部分均作填埋处理,资源化利用率非常低。另一方面,我国传统的高耗能、高污染的传统建筑施工模式弊端突出,急需向新型装配式建筑工业化转型发展。中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(2016年)明确提出:(1)力争到2020年,基本完成现有的城镇棚户区、城中村和危房改造,力争将建筑垃圾回收利用率提高到35%以上;(2)用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。显然,利用建筑废弃物再生成混凝土骨料研发装配式构件,将再生资源应用于装配式建筑工业化,既能减轻环境污染,又节省原材料的消耗,对推动我国建筑业健康发展具有重大的战略意义。在装配式建筑结构中,外墙所占比例约70%,其性能直接影响了装配式结构的推广与发展。外墙是与室外环境接触最多的外围护结构,其保温隔热性能对建筑的能耗影响很大,墙体在采暖能耗中所占的比例约占总能耗的30%。因此,如何改善墙体的保温性能并保证其良好的力学性能成为了装配式墙板的热点课题。为此,本文利用建筑废弃物再生骨料,结合BFRP筋连接件,研发了一种新型装配式再生混凝土夹芯墙板,并采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,探讨了该型夹芯墙板的抗弯性能,旨在其在装配式建筑结构中应用提供理论依据和试验数据。研究的主要内容和结论如下:(1)开展了BFRP连接件抗剪性能的试验研究和数值分析。以再生骨料掺量和BFRP连接角度为变量,设计并制备了再生混凝土夹芯层构件,实施了一系列的双剪试验,探讨了BFRP连接件在再生混凝土夹芯层的抗剪性能,并建立了有限元模型进行了参数分析。研究结果表明:相对于原生混凝土构件,再生骨料的加入会下降夹芯层构件承载能力,当再生骨料取代率为100%时,极限荷载下降55%;夹芯层等效剪切模量随着连接件角度升高而下降,与连接件角度30°相比,连接件角度60°时的剪切模量下降38%。(2)设计与制备了8个足尺装配式再生混凝土夹芯墙板,分为部分复合板与非复合板2组,以0%、50%、100%再生骨料取代率和BFRP连接件插入角度30°、45°、60°作为试验变量,通过实施四点弯曲试验,探讨该类新型装配式混凝土夹芯墙板的抗弯行为。研究结果表明:本研究制备的装配式再生混凝土夹芯墙板具有良好的抗弯性能;夹芯墙板的剪切刚度随着BFRP连接件角度的减小而增大;再生骨料取代率50%的构件在复合程度、变形能力、承载力等方面的性能均优于100%取代率的构件;弹性阶段,构件的复合程度随着BFRP连接件角度的增大而减小,30°-45°连接件的构件各方面表现优于60°的连接件构件。(3)本文引入经典的夹芯板分析理论,列出对称夹芯板及非对称夹芯板使用的理论分析方法,同时使用整体截面理论,推导出本文夹芯墙板四点弯曲试验的荷载挠度公式,以双剪试验数值模拟结果中的夹芯层等效剪切模为参数,并对比试验值与计算值,讨论了该公式在不同变量下的适用性。研究结果表明,基于本文提出的公式计算得到极限状态下的挠度偏安全。