高延性混凝土（High Ductile Concrete,简称HDC）是一种具有高强度、高韧性和高耐损伤能力的新型结构材料,在拉伸荷载下表现出显著的应变硬化和多裂缝开展特性。由于其优异的力学性能,HDC已被应用于国内外新建和既有结构的加固与修复领域。在各种使用环境和受力条件下,钢筋和HDC的粘结性能是保证这两种材料协同工作的基础。震害调查表明,反复荷载下钢筋与混凝土的粘结退化是导致节点区强度丧失和刚度降低的主要原因。由于HDC材料的纤维桥联作用,其开裂后可承担较大的拉应力,使钢筋HDC构件的裂缝开展受到有效控制。本文针对单调和反复荷载下钢筋与HDC的粘结性能和退化机理以及钢筋HDC梁的裂缝宽度计算模型开展了系统研究,其研究内容和主要结论如下:（1）研究了单调荷载下光圆钢筋与HDC的粘结性能,分析了HDC抗压强度、HDC弯曲韧性、保护层厚度和埋置长度等因素对极限粘结强度和残余粘结强度的影响。结果表明:HDC抗压强度是影响粘结性能的重要因素。根据试验结果,建立了基于材料强度和韧性的光圆钢筋与HDC极限粘结强度计算公式,提出了光圆钢筋与HDC的粘结-滑移本构模型。（2）研究了单调荷载下带肋钢筋与HDC的粘结性能;分析了HDC试件与普通混凝土试件破坏形态、粘结机理和粘结-滑移曲线的区别。结果表明:混凝土试件的破坏是由保护层劈裂所致;由于纤维桥联作用可以有效控制裂缝的发展,HDC试件发生具有明显的延性的拔出或劈裂-拔出破坏。通过分析各因素对粘结性能的影响,建立了带肋钢筋与HDC极限粘结强度计算公式和粘结-滑移本构模型。（3）基于弹性力学厚壁筒理论和断裂力学虚拟裂缝模型,对HDC保护层中的应力状态进行分析;根据HDC材料的拉伸应变硬化特性和多裂缝开展准则,建立了HDC开裂后的粘聚力-裂缝宽度关系模型,提出了考虑纤维桥联作用的带肋钢筋与HDC粘结强度计算方法。（4）研究了反复荷载下光圆钢筋、带肋钢筋与HDC粘结性能的退化规律;分析了HDC抗压强度、HDC弯曲韧性、保护层厚度和埋置长度等因素对反复荷载下极限粘结强度、残余粘结强度、极限粘结强度退化、残余粘结强度退化和耗能能力的影响。结果表明:反复荷载作用下,对于光圆钢筋,化学胶着力的退化程度比滑动摩擦力的退化程度大;对于带肋钢筋,机械咬合力的退化程度比滑动摩擦力的退化程度小。（5）分析了反复荷载下带肋钢筋与HDC粘结性能的退化机理;引入损伤因子du,反映反复荷载下HDC材料的损伤发展对正向峰值粘结应力的影响;考虑滑移量对卸载刚度、水平摩阻力及反向峰值粘结应力退化的影响,提出了反复荷载下带肋钢筋与HDC粘结-滑移本构关系的计算模型,且模型曲线与试验曲线吻合良好。（6）对钢筋锚固问题进行可靠度分析,得到HDC构件中光圆、带肋钢筋的锚固长度;与按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算得到的锚固长度进行对比,提出了HDC构件中钢筋锚固长度取值的设计建议;根据反复荷载下粘结性能的退化规律,提出了考虑地震作用影响的光圆、带肋钢筋锚固长度的设计建议。（7）制作了4根钢筋HDC梁和1根普通钢筋混凝土梁对比试件,研究了钢筋HDC梁的裂缝发展过程,探讨了HDC极限拉应变和配筋率对平均裂缝间距和最大裂缝宽度的影响。结果表明:由于纤维桥联作用,钢筋HDC梁的平均裂缝间距和最大裂缝宽度均小于普通混凝土梁。考虑纤维桥联作用对拉应力的贡献,提出了钢筋HDC梁的平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算方法。