近年来,超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)以其超高的抗压强度和极为优异的耐久性能,逐渐应用于土木工程多个领域。本文首先研究了UHPC的工作性能、力学性能以及耐久性能,在此基础上设计了1根普通混凝土(Normal Concrete,NC)梁以及8根U-NC梁的抗弯试验,研究了试验梁的抗弯承载力和变形特点。本文所做的工作和结论如下:(1)UHPC的工作性能是组合梁施工质量好坏的关键因素之一。水胶比对UHPC的流动度和抗压强度为显著影响,钢纤维掺量对UHPC的抗折强度为显著影响。UHPC的配制是以最大密实度理论为配制原理的,各组分胶材与石英砂紧密堆积是保证UHPC超高力学性能的关键,建议砂胶比为1.15左右,硅灰掺量为25%左右,粉煤灰掺量15%,钢纤维掺量为1.5%左右。过小的水胶比不利于气体的排出,容易形成气孔,建议水胶比在0.18左右。(2)UHPC150比C40混凝土的电通量低两个数量级,大大提高了抗氯离子渗透性能,可以有效提高U-NC梁的耐久性。热水养护有助于降低UHPC150的干燥收缩,使得C40和UHPC150有相近的收缩趋势,为浇筑后二者较好的协同工作提供了前提条件。(3)U-NC梁跨中截面混凝土正应变分布基本符合平截面假定,两种材料共同抗弯性能良好,这对利用其分析U-NC梁抗弯性能提供了试验支持。相较NC梁U-NC梁对开裂荷载提高最大,对屈服荷载和极限荷载亦有较大幅度的提高,而钢纤维掺量1.5%,UHPC取代高度为125mm是U-NC梁较优的组合方式。(4)建立了U-NC梁正截面抗弯承载力的理论计算模型,在考虑UHPC的抗拉作用对其抗弯承载力贡献的基础上,提出了适用于U-NC梁正截面抗弯极限承载力的计算公式,计算值与实测值吻合较好,并给出了适用于U-NC梁的抗拉影响系数?_t _u值为0.5。通过对U-NC梁的延性进行分析可知,有利的抗震设计搭配为较大的UHPC取代高度和钢纤维掺量以及较小的配筋率。