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高强混凝土已经广泛应用于土木工程结构，但其自重大、抗裂性能差等缺点制约了桥梁结构的跨越能力和耐久性能，高性能混凝土的轻质化研究是当前重要的研究热点。本课题组制备了一种轻质超高性能混凝土(Lightweight Ultra-High Performance Concrete，LUHPC)，它的基本力学性能为：抗压强度大于110MPa，劈裂强度大于12MPa，弹性模量大于3.8×104MPa，表观密度小于2100kg/m3。LUHPC作为一种新材料，尚没有对其进行抗弯性能分析，因此研究LUHPC梁抗弯性能是十分必要的。
本文以湖北省技术创新重大专项“轻质超高性能混凝土开发及其在预制拼装桥梁工程中应用(2018AAA001)”为依托，设计制作了配筋率为0.3%、2.3%、4.2%、6.8%、8.7%，钢筋强度为HRB400、HRB500的16根LUHPC梁，同时制作相同配筋率的7根高强混凝土梁作为对比，开展其抗弯性能试验，研究了LUHPC梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、配筋率和钢筋强度对于极限承载力、开裂弯矩和延性的影响规律。依据极限状态下跨中混凝土实测应变分布规律，提出了将受压区应力图形简化为三角形，考虑受拉区混凝土拉应力贡献的抗弯承载力计算修正公式。本文工作为LUHPC新材料的工程应用提供了一定的理论和试验依据。完成的主要工作如下：
(1)当钢筋强度为HRB400级，配筋率为2.3%、4.2%、6.8%时，LUHPC梁的极限承载力提高了26.9%~35.7%。LUHPC梁配筋率为0.3%时，发生少筋破坏，8.7%时发生超筋破坏。适筋梁破坏时，裂缝分布呈现细而密的特点。在相同配筋率下LUHPC梁的开裂弯矩和极限承载力均大于高强混凝土梁，其延性明显优于高强混凝土梁。
(2)当钢筋强度为HRB500级，配筋率为2.3%、4.2%、6.8%时，LUHPC梁的极限承载力提高了12.5%~30.1%。相同配筋率下，HRB500级钢筋与HRB400级相比，LUHPC梁的极限承载力提高了10.5%~28.5%，但开裂弯矩变化不大。
(3)将受压区应力图形简化为三角形，受拉区应力图形简化为矩形，其中抗拉强度的折减系数k为0.65，提出了LUHPC梁的极限承载力计算修正公式，试验值与理论计算值吻合较好，平均误差为4%，本文提出的计算模式具有较好的精度。
(4)根据试验得到了计算LUHPC梁裂缝宽度的修正系数?和计算开裂弯矩的材料影响修正系数?，为裂缝宽度和开裂弯矩的计算提供依据。
本文以湖北省技术创新重大专项“轻质超高性能混凝土开发及其在预制拼装桥梁工程中应用(2018AAA001)”为依托，设计制作了配筋率为0.3%、2.3%、4.2%、6.8%、8.7%，钢筋强度为HRB400、HRB500的16根LUHPC梁，同时制作相同配筋率的7根高强混凝土梁作为对比，开展其抗弯性能试验，研究了LUHPC梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、配筋率和钢筋强度对于极限承载力、开裂弯矩和延性的影响规律。依据极限状态下跨中混凝土实测应变分布规律，提出了将受压区应力图形简化为三角形，考虑受拉区混凝土拉应力贡献的抗弯承载力计算修正公式。本文工作为LUHPC新材料的工程应用提供了一定的理论和试验依据。完成的主要工作如下：
(1)当钢筋强度为HRB400级，配筋率为2.3%、4.2%、6.8%时，LUHPC梁的极限承载力提高了26.9%~35.7%。LUHPC梁配筋率为0.3%时，发生少筋破坏，8.7%时发生超筋破坏。适筋梁破坏时，裂缝分布呈现细而密的特点。在相同配筋率下LUHPC梁的开裂弯矩和极限承载力均大于高强混凝土梁，其延性明显优于高强混凝土梁。
(2)当钢筋强度为HRB500级，配筋率为2.3%、4.2%、6.8%时，LUHPC梁的极限承载力提高了12.5%~30.1%。相同配筋率下，HRB500级钢筋与HRB400级相比，LUHPC梁的极限承载力提高了10.5%~28.5%，但开裂弯矩变化不大。
(3)将受压区应力图形简化为三角形，受拉区应力图形简化为矩形，其中抗拉强度的折减系数k为0.65，提出了LUHPC梁的极限承载力计算修正公式，试验值与理论计算值吻合较好，平均误差为4%，本文提出的计算模式具有较好的精度。
(4)根据试验得到了计算LUHPC梁裂缝宽度的修正系数?和计算开裂弯矩的材料影响修正系数?，为裂缝宽度和开裂弯矩的计算提供依据。