十三五规划落实以来,新的住宅建造方式在不断发展。根据国家政策和地方政府的相关建议,使得混凝土叠合结构的研发取得了—系列成果、叠合结构的应用也进入社会生活中。混凝土叠合结构体系的优势主要体现在以下方面:混凝土叠合结构体系可以解现场浇筑程中存在的问题,如:模板支撑工作量大、人工消耗大、受季节局限、施工工期长、现场吊装压能力不足。混凝土叠合楼板是由预制板和现混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。叠合楼板具有以下优点:叠合板上下表面平整且光滑,便于后期的装修,适用于对整体性能要求高、刚度要求较高的高层建筑和大开间建筑。混凝土叠合结构已经在社会上取得了一些理论研究和科研成果,并在实际工程中有一定的应用。对普通混凝土叠合楼板的刚度、承载力、受弯性能等研究方面,国内外的学者都进行了一系列的试验研究、理论分析,以及使用ANSYS、ABAQUS等有限元软件进行非线性的数值模拟,为叠合构件的推广运用提供了一些参考意义,为后续的相关的科研方向指出了前进道路。本文将结合国内外已有的研究成果,设计一种与住宅快速施工、与绿色低碳观念相匹配的——再生混凝土双向叠合楼板,并进行混凝土材料试验、足尺寸构件模型的承载力试验,主要研究内容如下:(1)对普通混凝土(OC)、再生混凝土(RC)的配合比进行设计,制作混凝土试块,并进行材料的力学性能试验。试验结果表明:与OC相比,RC的抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度均有不同程度的降低,其中RC的轴心抗压强度下降较为明显,是OC强度的86%;RC的立方体试块破坏形态和OC立方体试块破坏形态相似,都是粗骨料和胶凝材料之间的粘结破坏。RC立方体抗压强度为42.02Mpa,是OC强度的96%。两者立方体抗压强度相差甚微,且均满足强度设计要求。(2)通过对1:1比例模型的RC双拼叠合式双向板,现浇OC双向板进行均布荷载作用下的受弯性能试验。结果表明RC双拼叠合式双向板的受力全过程与现浇OC双向板大致相同;RC双向叠合拼接楼板裂缝开展形态与OC现浇双向板裂缝开展形态基本相同,但也略有差别;RC叠合板的开裂荷载低于现OC浇板的开裂荷载,约低12%左右;在相同均布荷载作用下,RC叠合板的挠度增幅低于OC现浇板的挠度增幅,两板的跨中挠度不超过10%;在均布荷载8KN/m2前(不包含楼板自重),两板板底均未观察到开裂现象,能够满足现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010所规定的界限值。(3)使用ABAQUS有限元程序,对两块板进行板面均布静荷载作用下的非线性有限元模拟与分析。试验结果表明:软件模拟裂缝分布、裂缝开展趋势与试验裂缝分布、裂缝开展趋势拟合良好,软件模拟结果可用来预测叠合板实际工程运用中裂缝出现区域;本文选用ABAQUS的混凝土损伤模型,在叠合构件、现浇构件弹性阶段内,以及塑性应变较小的非线性阶段比较准确。(4)将ABAQUS有限元模拟结果,计算结果与试验结果三者之间进行对比分析,参照现行《组合楼板设计与施工规范》中相关条文,提出叠合式双向RC板短期刚度修正计算公式。