钢筋混凝土结构广泛应用于建筑、桥梁工程,但由于普通混凝土为脆性材料,抗拉强度与延性均较差,在各种荷载的长期联合作用下,几乎所有钢筋混凝土结构在正常工作状态下都带有裂缝。高延性水泥基复合材料（ECC）具有高抗拉强度、延性好、控制裂缝性能优异等优点,本文受国家自然科学基金项目（52078081）重庆市自然科学基金项目（cstc2021jcyj-msxm X0937）资助,利用ECC的材料性能优点来改善传统钢筋混凝土梁的受弯性能,进行了预制U形ECC永久模板-后浇混凝土复合梁的受弯试验、有限元分析与理论推导研究,主要研究内容和结论如下:完成了5根预制U形ECC永久模板-后浇混凝土复合梁与1根钢筋混凝土梁对比试件的受弯试验,获得了ECC模板厚度与ECC-混凝土界面类型对试验梁破坏形态、裂缝分布规律、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、能量吸收能力以及延性的影响。试验结果表明,U形ECC永久模板能够明显改善试验梁的开裂状态,将钢筋混凝土梁少且宽的有害裂缝转化为密布的细裂纹,同时对钢筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、能量吸收能力以及延性皆有一定提升。采用通用有限元程序Abaqus建立了U形ECC-混凝土复合梁与钢筋混凝土梁的非线性有限元模型,采用试验结果验证了有限元模拟方法的准确性。分析了复合梁在受弯破坏全过程受力行为。从ECC模板厚度、主筋直径以及混凝土强度几个方面对复合梁的受弯性能进行了参数分析,明确了设计参数变化对复合梁受弯性能的影响规律。在预制U形ECC永久模板-后浇混凝土复合梁受弯试验与有限元分析的基础上,基于钢筋混凝土梁正截面受弯计算理论,假定复合梁符合平截面假定以及ECC-混凝土界面完全黏结,考虑ECC材料的拉伸应变硬化特点,推导U形ECC模板-混凝土复合梁的受弯计算理论,得到了复合梁的开裂荷载、极限荷载与刚度计算方法;最后,采用试验结果验证了计算方法的精度。研究成果可为复合梁设计提供参考。