超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)是一种高强、高韧性、低孔隙率的高性能水泥基复合材料,具有优异的力学性能和较高的耐久性能。将UHPC作为预制单元,同现浇的钢筋混凝土(RC)结合成新型可持续发展的复合结构,是它的一个研究方向。由于UHPC具有优异的抗压延性,可增强UHPC-RC复合结构的延性及耗能性能。此外,裂缝开展过程中纤维与UHPC基体之间的滑移也会消耗能量,对结构耗能有利。在现有的研究中,对UHPC-RC复合结构耗能性能的研究较为缺乏,对UHPC受拉耗能研究也较少。为此本文开展了如下几个方面的工作:第一,使用新工艺:翻石法,制备了配筋超高性能混凝土-普通混凝土复合梁(Reinforced UHPC-Reinforced Normal concrete composite beam),即RUHPC-RC复合梁。开展了复合梁正弯矩区和负弯矩区的抗弯试验。结果表明,相比于普通钢筋混凝土梁,RUHPC-RC复合梁的开裂荷载、极限荷载、延性均有了提高。第二,提出了纤维增强增韧机理,从细观的纤维从UHPC基体中拔出性能体现了宏观的UHPC抗拉性能及耗能性能。此模型能很好的预测UHPC构件开裂后的UHPC残余抗拉强度以及UHPC裂缝开展时的能量耗散,为揭示UHPC抗拉性能对结构承载能力和延性等结构性能的贡献,提供了机理模型,也为纤维增强其它类型复合材料的机理模型构建提供了科学参考。第三,提出了RUHPC-RC复合梁正截面抗弯承载力的简化设计方法。研究了RUHPC永久模板的相对尺寸对复合梁正负弯矩区承载力的梯度效应。第四,构建了基于纤维增强增韧机理模型的RUHPC-RC复合梁正负弯矩区耗能的近似解析解答,能较为准确的计算从加载到破坏复合梁的耗能。对RUHPC永久模板对复合梁的延性及耗能性能的影响进行分析。分析结果显示,由于UHPC较高的抗压强度和极限压应变,复合梁截面的极限曲率得到提高,此外钢纤维从UHPC基体中拔出耗能,因此RUHPC-RC复合梁的耗能性能显著高于普通钢筋混凝土梁。研究了永久模板的相对尺寸对复合梁正负弯矩区耗能性能的梯度效应。提出了一个新的能量延性系数,相比于位移延性系数,能更真实、更保守地反映RUHPC-RC复合梁的耗能性能。