活性粉末混凝土(reactive powder concrete,简称RPC)是一种新型水泥基复合材料,不仅具有较高的抗压、抗拉及抗折强度,而且还具有良好的耐久性能和耐高温性能,是一种性能优越的建筑材料。目前,RPC已经被广泛地应用于铁路、桥梁工程中,并越来越多地应用于建筑结构中。随着社会的发展,大跨结构、高层结构和重载结构的需求越来越多,对混凝土结构的截面尺寸和承载能力提出了更高的要求。实腹式型钢混凝土组合结构凭借着承载能力高、延性好、抗震性能好、抗疲劳性能好、截面尺寸小等优点,在大跨、高层、城市道路桥梁、城市高架车站等结构中得到了广泛的应用。如果将型钢混凝土结构中的普通混凝土替换为RPC,则能够大幅度地减小构件的截面尺寸,增加建筑使用空间;同时能有效地控制混凝土裂缝宽度,提高构件的耐久性,延长结构的使用寿命。本文共设计了 1根纯型钢对比梁和3根型钢外包活性粉末混凝土(RPC)梁,通过试验观察试验梁的变形、裂缝发展和破坏形态等情况,实测试验梁的挠度、开裂荷载和极限荷载,分析型钢外包RPC梁的受力性能特点。试验结果表明:在型钢四周外包一层RPC后,试验梁的承载力得到了大幅度的提升。随着RPC强度等级的提高,型钢外包RPC组合梁的刚度、开裂荷载和承载能力均有所提高,但提高的幅度并不十分明显。在剪跨比λ=1.5的情况下,型钢外包RPC组合梁最终发生了弯曲破坏;且按照相关规范的最小配箍率配置箍筋,能有效避免发生粘结劈裂破坏。同时,本文还推导出了型钢外包RPC梁的开裂荷载、受弯承载力和受剪承载力的理论计算公式,与试验结果吻合得较好。采用ANSYS软件对试验梁L1～L3进行有限元分析,通过试验梁的有限元模型,模拟其裂缝发展和承载能力极限状态等情况。结果表明,试验梁有限元模型的模拟结果符合试验梁的试验现象,同时也验证了试验现象的正确性。