本文研究内容基于国家自然科学基金资助面上项目FRP-混凝土组合箱形截面双层交通结构体系受力机理及设计方法研究(No.51578235)。通过查阅大量关于FRP-混凝土组合受弯构件的文献,发现FRP-混凝土组合受弯结构的破坏模式主要为FRP与混凝土界面连接失效导致的界面剥离破坏和FRP型材的剪切承载力不足导致的剪切破坏两种。为提高组合板试件的抗剪承载力从而提高GFRP材料的利用率,主要考虑了界面处理、配制箍筋、截面高度三种因素的影响,本文设计制作了5根GFRP-自密实RPC组合板试件,并对5根GFRP-自密实RPC组合板试件进行了试验研究。主要研究内容及结果如下:(1)通过原材料的选用及实际情况的考虑,设计并制作了5根GFRP-自密实RPC组合板试件,主要考虑了界面有无粘砂、剪跨区是否配制箍筋、截面高度变化三个因素对组合板试件受力性能的影响。通过对GFRP板-自密实RPC组合板中所用原材料进行相关的力学性能试验,得出GFRP板、自密实RPC、钢筋的力学性能参数,为后续的理论计算提供试验依据。(2)对5根GFPR-自密实RPC组合板进行了静力加载的破坏性试验研究,详细的描述了试件的加载过程、破坏形态、裂缝开展,并对其规律进行了总结。试验结果表明:配置了箍筋后,组合板试件的截面抗剪承载力有非常明显的提升,破坏形态也了较大的改善。(3)详细记录了试验过程中,随着荷载的增加,各试件挠度变化规律及GFRP、自密实RPC、钢筋的应变变化规律。GFPR-自密实RPC组合板试件跨中截面各材料的应变变化规律皆为线性增长,说明跨中截面的弯矩作用未达到截面抗弯承载力的极限值,虽然配制箍筋后,箍筋的作用完全发挥,提高了对GFRP与自密实RPC材料的利用,但仍未达到理想值。(4)从界面粘砾石和配制箍筋两种构造措施提高GFRP-自密实RPC组合板试件截面抗剪承载力的机理方面进行了分析。对于提高GFRP-自密实RPC组合板的截面抗剪承载力,既要加强GFRP板与自密实RPC界面间的连接,减小剪跨段斜裂缝底部的宽度,又要配制箍筋,抑制剪跨段向加载点的发展。(5)通过已有的较为完善的钢筋混凝土结构计算理论对试验中5根GFRP-自密实RPC组合板进行了开裂荷载、极限承载力的理论计算,并将计算得出的理论值与试验值进行了比较。计算数据表明,大多数的钢筋混凝土计算理论能适用于本文试验中GFRP-自密实RPC组合板,计算得出理论计算值能与试验值相吻合。