近年来，轻质高强的SIPs(结构保温板)以其良好的保温隔热性能、优良的抗震性能在建筑工程中得到广泛应用，但SIPs由于材料本身的缺陷使得面板存在厚度稳定性差、防火性能差、耐腐蚀性差、易翘曲变形等问题，且 SIPs结构的建筑成本也随着木材成本的增加而逐年增长。本文在 SIPs的基础上,采用具有强重比高、耐冲击性和耐久性好的FRP面板代替SIPs的木材面板,创建了新型CSIPs(Composite Structural Insulated Panels)夹层板。CSIPs克服了SIPs的耐腐蚀性差、易发生虫害和翘曲变形等缺点，同时FRP的强度远高于木材，使得 CSIPs的力学性能较SIPs有很大的提高。本文针对CSIPs的力学性能开展了如下研究。　　（1）根据夹层板的大挠度薄板理论和瑞斯纳(Reissner)理论，建立了夹层板弯曲的4阶基本偏微分方程，并求得了解析解。推导了线荷载下CSIPs作为楼板、屋面板时结构的抗弯、抗剪刚度，确定了CSIPs板挠度与极限承载力计算公式；基于Winkler弹性地基模型，计算了CSIPs发生局部屈曲时的临界皱曲荷载，获得面板与芯层剥离时的粘结临界应力。　　（2）采用SOLID45单元和SHELL181单元分别对CSIPs进行有限元分析，材料采用线性本构模型，稳定分析考虑大应变的几何非线性和初始缺陷，采用弧长法，基于Tsai-Wu强度准则,分析CSIPs的强度、刚度和稳定性能，并与理论计算结果进行对比。分析了面板厚度与芯层厚度对CSIPs抗弯性能的影响。　　（3）设计并制作3个跨度1.6m，长度0.6m，厚度的为108mm的CSIPs结构模型进行静载试验。试验采用四点弯曲加载，用应变片测量各个测点的应变，用位移计和千分表测量测点的位移，考察结构的极限承载力和破坏模式，对试验结果、理论分析结果和有限元结果进行了对比，三者得到相互验证。　　（4）提出了一种FRP构件连接专用双杆大帽螺栓，其螺杆半径较小，栓帽较大，解决了传统螺栓连接开孔导致FRP材料中纤维间断、局部出现应力集中的问题。对具有相似用钢量的摩擦型高强螺栓和新型双杆大帽螺栓进行有限元分析，得出新型双杆大帽螺栓具有较高的强度和承载力。