活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)具有超高的抗压强度和较高的抗拉强度、良好的韧性及优异的耐久性,经热养护后基本无收缩且徐变大幅降低等特征,一经问世,就为土木工程界所瞩目,目前在实际工程中的应用也日趋广泛。HRB500级钢筋具有强度高、延性好等特点,已在发达国家中普遍使用,成为非预应力混凝土结构的主导钢筋。若将HRB500级钢筋运用于RPC柱中,有望使钢筋以及RPC力学性能得到更好地发挥。高强材料的运用,也将使混凝土柱的截面尺寸逐渐减小,长细比逐渐增大,混凝土柱逐渐由短柱、中长柱过渡到长柱和细长柱,相应地,其受力性能也将有较大的变化,尤其是二阶效应的作用愈加明显。目前关于RPC的研究主要集中在抗弯、抗剪等性能方面,对于RPC受压构件的研究还较少,而关于HRB500级钢筋配筋的RPC中长柱受力性能研究更是鲜见报道。因此,本文在国家重点研发计划“纤维增强复合材料新型结构应用关键技术集成与示范”项目(编号:2017YFC0703008)及国家自然科学基金“活性粉末混凝土受压构件抗震性能及设计方法研究”项目(项目批准号:51878262)资助下,对HRB500级钢筋配筋的RPC中长柱偏心受压受力性能进行了试验研究及理论分析,主要内容如下:(1)HRB500级钢筋RPC偏压中长柱试验研究。以偏心距为试验参数设计制作了4根配置HRB500级钢筋的RPC偏压中长柱,并对其进行偏心受压破坏试验;分析了偏心距对偏压柱挠度、RPC应变及纵筋应变的影响;利用现行规范计算试验RPC偏压柱的受压承载力、平均裂缝间距及裂缝宽度等,并与试验结果对比,验证了HRB500级钢筋RPC偏压柱承载力及裂缝宽度可按现行规范公式计算。(2)钢筋RPC偏压柱数值分析。在RPC偏压柱偏心受压试验结果基础上,基于MATLAB编写了非线性分析程序,分析结果与试验结果基本吻合;利用验证后的非线性分析程序,进行了34根RPC偏压柱的参数分析,以偏心距、长细比、RPC抗压强度、RPC受拉区抗拉作用和纵筋配筋率等参数分析了HRB500级钢筋以及HRB400级钢筋RPC偏压柱承载力及二阶效应的影响;基于全过程非线性参数分析结果,提出了适用于RPC偏压柱的偏心距增大系数建议公式。(3)RPC加固实桥应用研究。以某实际预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,针对箱梁上缘压应力超限的问题,提出了箱内采用活性粉末混凝土RPC薄层加固、主跨合龙前在主跨侧箱梁最大悬臂端施加临时压重及减小铺装层厚度的综合处治措施;并以有限元分析了RPC对于加固截面加固效果的贡献达58.7%,以及所提综合处治措施可满足现行相关规范的应力限值要求;以现场测试结果验证了RPC加固层与原结构整体工作状态良好,所提综合处治措施可供类似工程问题处治时参考。