混凝土材料为目前建筑工程中广泛使用的材料,传统混凝土具有脆性大、抗拉强度低等缺点,导致结构延性较差而发生脆性破坏。在混凝土中掺加纤维可以限制混凝土裂缝的发展,自密实混杂纤维增强混凝土不仅具有良好的延性,其免振捣的特点节省了大量人力财力,加快了施工进度,符合当今社会提倡节能环保的理念。目前,这种高性能混凝土力学性能研究理论尚未完善,尤其对混凝土的本构方程有必要进行更深入研究。本文在国内外研究基础上,对自密实钢-PVA混杂纤维增强混凝土的工作性能、受压力学性能和本构方程等进行分析,主要研究内容如下:(1)通过21组新拌合混凝土工作性能测试,分析纤维掺量、种类和长径比对新拌合混凝土填充性、间隙通过性和抗离析性影响,并给出工作性能随纤维掺量变化计算公式;基于流变学理论,建立了坍落扩展度与剩余高度关系的分析模型。研究表明:掺加纤维后混凝土的流动性都会减弱;普通自密实混凝土与粘度相关的形状因子?取值高于自密实混杂纤维增强混凝土。(2)通过混凝土立方体受压和棱柱体轴心受压试验,分析单掺钢纤维与掺加钢-PVA混杂纤维时,对混凝土破坏形态、强度和峰值应变的影响,给出混凝土力学性能随钢纤维掺量变化计算公式;对比了普通自密实混凝土和自密实纤维增强混凝土受压曲线;计算自密实混杂纤维增强混凝土的等效抗压韧性指数,给出韧性指数随纤维掺量变化计算公式,分析不同纤维对韧性指数影响。研究表明,纤维对混凝土强度影响不大,可以略微提高混凝土峰值应变;与普通自密实混凝土相比,纤维能延缓试块破快形态,显著提高混凝土韧性。提出基于二次拟合曲面的钢-PVA纤维混杂效应函数,并给出了不同混杂纤维掺量对混凝土力学性能影响的计算公式。(3)根据实测混凝土棱柱体轴心受压应力-应变全曲线特点,提出适用于自密实钢-PVA混杂纤维增强混凝土单轴受压本构方程,给出方程参数计算公式;实测曲线与计算曲线相比,吻合较好;对高性能混凝土结构和构件的分析提供了材性基础。(4)通过OpenSees有限元分析软件,模拟了普通自密实混凝土柱与自密实纤维增强混凝土柱在低轴往复荷载下受力性能,并对滞回曲线与骨架曲线进行对比分析。研究表明,纤维的掺加显著提高了混凝土的耗能能力。