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钢筋混凝土（RC）梁的挠度是混凝土结构设计中一个需要控制的重要指标。当RC梁剪跨区出现斜裂缝后,其剪切刚度会显著退化,剪切变形迅速增大。目前国内外主要混凝土结构设计规范均未给出斜裂缝出现后剪切变形的计算方法。在设计时忽略剪切变形的影响可能会使设计偏于不安全。斜裂缝出现后,RC梁剪跨区的剪切变形机制与弹性阶段相比,发生了显著变化。目前,对斜裂缝出现后RC梁剪切变形的发展机制、影响因素和计算方法等方面的研究仍存在一些问题亟待解决。本文从试验、数值模拟和理论计算方法三方面对RC梁剪跨区的剪切变形进行了系统研究。试验中,采用数字图像相关（Digital Image Correlation,简称DIC）技术对5根RC薄腹梁的变形场进行了测量,实现了剪切变形与弯曲变形的分离,并研究了配箍率、受拉纵筋配筋率、箍筋间距、腹板宽度和弯矩-剪力比对斜裂缝出现后RC梁剪切变形的影响。基于试验结果,对现有理论计算方法和商用有限元软件Abaqus内置的混凝土塑性损伤（Concrete Damaged Plasticity,简称CDP）模型进行了评价。考虑到现有理论计算方法和数值模型存在的不足,基于Abaqus提供的VUMAT子程序接口,开发了混凝土二维非线性有限元模型2D-CONC,并基于试验结果对2D-CONC固定裂缝模型的关键参数进行了研究。同时,在有限元参数分析的基础上提出了RC梁剪跨区剪切变形的实用计算方法。与所收集的试验结果的对比表明,开发的2D-CONC固定裂缝模型不仅能准确预测RC梁剪跨区的剪切变形,还能较好地反映斜裂缝出现后剪切变形的发展机制。所提出的实用计算方法对现有的相关理论计算模型做出了合理的改进,形式简单、计算方便,可为实际工程设计提供参考。本文的主要研究工作和取得的成果如下:（1）采用东南大学何小元教授课题组与中国科技大学光测课题组联合开发的数字图像相关测量系统PMLAB对5根大尺寸RC薄腹梁剪跨区的位移场和应变场进行了测量。在DIC测量结果的基础上,构建虚拟测量框格,获取了剪跨区不同位置的平均剪应变和平均曲率,实现了剪切变形和弯曲变形的分离。此外,还对试验梁剪跨区不同位置的平均竖向应变、主压应变和主压应变倾角等反映斜裂缝展开后RC梁剪切变形机制的关键变形量进行了实测（其中,平均竖向应变反映了箍筋拉杆的变形,主压应变和主压应变倾角反映了混凝土斜压杆的变形）。与上述试验结果的对比表明,现有理论计算方法无法准确反映斜裂缝出现后RC梁的剪切变形机制,计算得到的剪切变形与实测结果不吻合。（2）通过Abaqus提供的VUMAT子程序接口,开发了基于正交各向异性理论的混凝土二维非线性有限元模型2D-CONC（该模型中包括了转动裂缝模型和固定裂缝模型）,并采用显式计算方法有效解决了混凝土分析中收敛困难的问题。同时,对2D-CONC固定裂缝模型中裂面剪切行为的定义进行了详细探讨,研究了裂缝面剪切刚度和裂缝面抗剪承载力对模拟结果的影响。在前人研究的基础上,给出了一种可准确模拟RC梁受剪力学性能的裂面剪切模型。（3）对Abaqus内置的CDP模型及本文开发的2D-CONC模型进行了单元层面和构件层面的验证。在单元层面,采用RC剪切板的试验结果对数值模型进行了验证。在构件层面,采用RC梁的整体响应（总挠度、弯曲挠度、剪切挠度）及局部响应（剪跨区不同位置的平均剪应变以及反映斜裂缝出现后RC梁剪切变形机制的关键变形量）对数值模型进行了更为系统、全面的分析和讨论。验证结果表明,CDP模型无法准确反映斜裂缝出现后RC梁剪跨区的剪切变形机制,2D-CONC转动裂缝模型在模拟无腹筋梁时会严重低估其在高荷载水平下的刚度,2D-CONC固定裂缝模型给出的模拟结果与试验结果吻合较好。（4）利用经过验证的2D-CONC固定裂缝模型,探究了斜裂缝出现后影响RC梁剪切挠度在总挠度中占比的关键因素。研究表明,对于有腹筋梁,纵筋配筋率越低、配箍率越低、剪跨比越小、荷载水平越高,剪切挠度在总挠度中的占比越大。有限元分析结果还显示,受压纵筋对剪切变形的影响很小,集中力的存在会提高斜裂缝出现后的剪切刚度。（5）在有限元参数分析的基础上,提出了斜裂缝出现后切线剪切刚度Kt,cr的计算公式。同时,基于剪力-剪应变的三阶段模型,提出了RC梁剪跨区剪切变形的实用计算方法。（6）建立了包含32根RC梁变形试验结果的数据库,对本文开发的2D-CONC固定裂缝模型和实用计算方法进行了验证。结果表明,本文所提出的数值模型和实用计算公式准确、可靠,为斜裂缝出现后RC梁剪切变形的分析提供了有效的数值分析工具和实用设计方法。