传统的大跨度建筑结构大多为单层建筑,占用了大量的土地资源。随着我国经济的发展,土地资源越来越受到重视。贵州大学空间结构研究中心马克俭院士研究出一种新型组合空腹夹层板结构,此结构不仅解决了土地资源使用问题,并且具有大柱网、大开间、灵活划分房间的建筑功能。空腹夹层板跨度较大时,U型钢-混凝土组合空腹夹层板的下肋采用采用外包的U型钢与混凝土相结合的组合构件,可以使U型钢承担下肋较大的拉应力。为了解这种新型组合结构的静、动力性能,本文采用有限单元法对结构进行深入研究,并对节点剪力键做了受力分析。对组合空腹夹层板结构静动力性能采进行了参数化分析。研究表明结构变形和板类似。结构刚度大,频谱分布密集,呈阶跃式上升。下肋U型钢对结构的竖向刚度提升有明显贡献。建议表层薄板取60~100mm厚;支承梁宜取跨度的1/14~1/23;上下肋宜取网格尺寸的1/8~1/10;高跨比可取1/20~1/25;网格尺寸不宜大于2.5m,并保证结构网格数大于5;加大结构的边界约束条件会显著改善结构的静动力性能。在对结构做舒适度分析时不宜简化为点支承,否则会高估频率指标。建立了有限元节点,对剪力键进行了分析,剪力键表面延伸向下处的高强螺栓受力较大。U型钢在剪力键汇交处宜采用角钢加强。不同的高宽比剪力键会影响剪力键的受力模式。边部受剪力较大的剪力键应保证其较小的高宽比,使其有较高的承载力。给出了剪力键的承载力表达式,剪力键受力模型需要进一步研究。