近年来,全球范围内都面临着建筑结构处于恶化和破损的状态。水泥基复合材料,如混凝土等广泛应用于各种结构。然而,混凝土的脆性拉伸行为可能导致耐久性和结构性能长期的降低。利用不连续纤维降低混凝土的脆性,改善其开裂后的拉伸性能,是20世纪60年代以来结构材料研究的重点。本文主要研究钢筋ECC构件在单轴拉伸作用下的抗拉刚化性能。本文共设计12种不同配筋率和截面尺寸的构件,并对其进行拟静力加载试验。在试验过程中除了利用传感器和位移计采集构件的荷载和位移,还利用数字散斑技术,使用高速相机对构件整个试验过程进行拍摄,捕捉构件表面全程的应变变化以及裂缝发展,更好地分析构件在整个试验过程中的位移、应变以及裂缝形态。本文通过对钢筋ECC构件单轴拉伸时不同阶段的荷载-应变关系,利用变形相容等假设推导出每一阶段的计算模型并进行计算拟合,得到了较为良好的拟合结果。通过推导计算出ECC的抗拉强度、构件开裂强度以及构件最小配筋率。通过使用普通混凝土开裂强度计算公式计算试验构件的开裂强度,发现利用普通混凝土的开裂强度计算公式普遍低于ECC开裂强度实际值。通过对构件的两个阶段的荷载-应变曲线、钢筋沿全长的弹性阶段和塑性阶段的应变分布及变化进行分析,观察到了即是构件初次开裂后,钢筋在屈服以前沿全长应变分布均匀,证明了纤维在裂缝中有着明显的桥接效应。在主裂缝形成以后钢筋应变集中于主裂缝区域发展。本次试验同样观察到了ECC在初次开裂以后仍然能够继续承受荷载并且展现出多重开裂等行为,通过观察裂缝发展形态总结出有利于裂缝发展的配筋率范围。最后,通过有限元软件DIANA,建立了一个二维平面单元模型,在基于总应变裂缝模型的基础上考虑钢筋ECC构件的受拉刚化性能。有限元的计算结果表明有限元模拟结果与试验结果吻合良好。基于此,本文展开了同一配筋率但不同截面尺寸的钢筋ECC构件的参数分析。有限元模拟结果表明截面尺寸越大,构件承载力越高,但是截面尺寸对裂缝的发展没有明显影响。