现有楼盖按制作工艺不同主要分为现浇和装配式两种。其中,现浇楼盖抗震性、整体性好,但施工中会消耗大量模板和支撑,不利于环境保护,且施工周期长,工业化生产复杂,还易出现温度裂缝;装配式楼盖便于装配,但整体性、抗震性和抗裂性差,现已被限制使用。为继承现浇和装配式楼盖的优点,避开其缺点,人们研究出装配整体式楼盖,即底部采用预制构件,上部叠合一层混凝土,二者共同形成整体受力结构,亦称叠合楼盖。其特点是刚度大、整体性和抗震性好,节省三材、施工简便且能缩短工期等。叠合楼盖的研究与应用已有多年历史,传统的叠合楼盖采用平板式预制构件,在运输及施工中损耗大,质量难以控制,施工中需设置支撑、工艺复杂。为提高预制构件和后浇混凝土接触面性能,人们改预制实心平板为带肋预制底板,提高了其刚度和承载力,加强了与叠合面粘结力,且预制底板更薄,自重更轻,但其仅能实现单向配筋和单向受力,与肋正交方向的的抗裂性不好。基于此,吴方伯等提出肋内设有孔洞的预制预应力带肋底板混凝土叠合楼板,在孔洞中布设横向穿孔钢筋,同时在预制底板拼缝处布置抗裂钢筋,后浇混凝土形成双向配筋叠合楼板,如此,就实现了带肋预制底板混凝土叠合楼板的双向配筋与双向受力,并称其为PK(其中‘PK’为‘拼块’汉语拼音首字母)预应力混凝土叠合楼板,简称PK板。然而,PK预制底板在肋部的预制过程中,需使用模板,且支模复杂,由于预应力的存在,随板跨的增加成品保护难度不断加大,为此,本文在PK板的基础做了进一步改进,即在PK预制底板混凝土肋上外包冷弯薄壁内卷边C型槽钢,命名为PKG预应力混凝土叠合楼板(简称PKG板,即改进型PK板,其中‘G’为‘改进’汉语拼音第一个字母),以改善PK板存在的支模复杂、成品保护困难问题,并进一步提高预制底板及其叠合楼板刚度和工业化预制程度。本文以PKG叠合楼板为研究对象,主要完成了以下工作:1、分别计算并比较了PK板和PKG板的承载力、刚度、预应力损失、变形等重要力学性能指标,结果表明PKG板有比PK板更好的受力性能,说明PKG板在PK板基础上的改进是有意义的。2、编制了MATLAB程序,仅输入板跨和板宽即可进行PKG板的迭代优化设计,通过计算设计出来了2400mm~9000mm板跨的截面合理、力学性能优异的PKG叠合楼板。3、使用阶梯形变截面梁板弯曲理论、正交异性理论及塑性铰线理论,分析研究了PKG预制底板的刚度和变形,PKG叠合楼板刚度正交构造异性特征,以及考虑刚度各向异性特征影响的双向叠合楼板弹塑性设计计算,为PKG叠合楼板的工程设计和应用提供了理论依据。4、以9000mm长,500mm宽的PKG预制底板及其单向叠合板为研究对象,编制了APDL程序,同时,对由18块9000mm×500mm的PKG预制底板拼装叠合而成的叠合楼板进行了有限元数值模拟分析,并与理论研究结果进行了对比,二者吻合较好。5、简述了PKG板设计、制作及施工的一些要点及问题,为其工程设计,工业化生产和施工应用提供了参考。