超高性能混凝土,简称UHPC（Ultra-High Performance Concrete）,也称作活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC）,是一种新型水泥基复合材料。与普通混凝土相比,它具有超高强度、高韧性和高耐久性等优异的材料性能,可以满足建设大跨度桥梁结构与严酷环境下建筑物的需要,并已成为一种新型工程材料领域的研究热点,具有广阔的应用前景。由于UHPC材料价格明显高于普通混凝土,导致全截面UHPC主梁的经济性不佳,而且顶板处的UHPC不能完全发挥其材料性能。针对这一问题,采用UHPC-RC组合截面是一个较优的解决方案。然而,作为一种新型结构,UHPC-RC组合梁的抗弯抗剪性能不容忽视。因此,本文在UHPC材料基本力学试验以及UHPC-RC组合梁抗弯抗剪性能试验的基础上,对其力学性能和计算方法进行了探讨和研究,主要研究内容及结论如下:（1）对特定配比UHPC立方体和棱柱体试件进行了轴心受压、抗折性能、劈裂抗拉以及弹性模量试验,得到了UHPC立方体强度、棱柱体强度、抗折强度等力学指标及相关的统计参数。并经过数理统计中的卡方（?~2）检验得出各力学指标及相关的统计参数符合正态分布。（2）以16m跨径的UHPC-RC组合梁桥作为依托工程,设计了一片1:1的足尺模型,对其进行抗弯承载力试验,验证了UHPC-RC组合梁抗弯承载力满足依托工程设计要求,在弹性段应力水平与变形性能与设计结果吻合良好,进入弹塑性段后承载能力仍有较大发挥空间;在完成抗弯承载力试验后,将靠近支座的两个梁端各截断4.4m左右,形成有4m净跨的梁A与梁B进行后续的抗剪承载力试验,验证了UHPC-RC组合梁的抗剪承载力远超设计要求,现有设计方法较大程度上低估了其抗剪承载力与变形能力。（3）考虑UHPC材料的离散性、截面几何参数和计算误差的离散性,对预应力UHPC梁的结构抗力进行了不确定性分析,得到结构抗力统计参数,并结合作用效应的概率分布及统计参数,利用验算点法（JC法）的原理编写了MATLAB失效概率分析程序,基于可靠度思想,依据轴压状态下UHPC构件失效概率的计算结果,分析得到UHPC的材料分项系数。通过对相关文献及本文第二章的试验结果总结,给出了UHPC结构强度和试件强度差异系数?1、立方体强度和棱柱体强度间的换算系数?2的取值。确定了UHPC材料抗压、抗拉强度标准值和设计值。（4）根据平截面假定,推导出无明显屈服点预应力钢筋受弯UHPC构件相对界限受压区高度ξb的计算公式;参照现行规范,给出考虑钢纤维影响的UHPC受弯构件开裂弯矩计算公式。（5）通过现有UHPC梁极限承载力算法计算结果与试验值的对比分析,提出采用较精确的变形协调法计算预应力UHPC-RC组合梁正截面抗弯承载能力;考虑到国内外实际工程设计计算参照法国UHPC设计指南AFGC-2016推荐公式较多,且取得很好的工程效果,本文建议预应力UHPC-RC组合梁抗剪承载能力计算参照法国UHPC设计指南AFGC-2016推荐公式。同时对公式进行了修正,并将计算结果与试验结果作对比分析,结果表明计算得到的抗剪承载力与试验值基本吻合,对本试验梁具有一定的适用性。