双钢板-混凝土组合结构由内外两侧钢板包裹混凝土构成,通过栓钉和拉结筋等抗剪连接件实现钢板与混凝土的协同工作,目前已应用于核电站、极地海洋平台和海底隧道等实际工程中。由于不均匀温度作用、地震作用、飞机撞击或浮冰撞击等情况所形成的面外剪切作用可能成为安全壳、海洋平台防冰墙等结构的控制荷载,因而双钢板-混凝土组合结构的弯剪性能研究具有重要意义。目前,采用新型材料与结构结合是双钢板-混凝土组合结构发展的趋势。将超高性能混凝土应用到双钢板-混凝土组合结构中,组成双钢板-超高性能混凝土组合结构,可以其高强度、良好的韧性以及优异的耐久性来满足大型复杂结构的工程应用需求,有效提升结构的力学性能、延长其在恶劣环境下的服役寿命并且降低维修成本。同时,其良好的流动性和自密实特点与双钢板-混凝土组合结构的模块化施工技术相结合,也将为施工提供极大便利。然而,对于超高性能混凝土对双钢板-混凝土组合结构力学性能的影响机理、钢板与混凝土界面之间组合作用的定量评估以及双钢板-超高性能混凝土组合结构弯剪设计方法等科学问题,亟需深入地研究。鉴于此,本文以试验研究为基础,结合有限元数值模拟,对双钢板-超高性能混凝土组合梁进行理论分析,提出其弯剪设计方法。主要开展了以下研究工作:（1）通过定量分析水泥-硅灰体系的空隙率和堆积密实度、硅灰的碳含量以及硅灰的颗粒级配,考察了硅灰对超高性能混凝土流动性能的影响机理。基于层次分析法,建立了根据硅灰自身材料性能定量判断超高性能混凝土流动性能的硅灰选取模型。在此基础上,配制出非蒸养条件下自密实超高性能混凝土。（2）以拉结筋配置、栓钉间距以及内部核芯混凝土为研究参数,开展了4根剪跨比大于2.0的双钢板-超高性能混凝土组合普通梁弯剪性能试验。考察了试件的裂缝开展过程、底部钢板应变变化、荷载-位移曲线、荷载-滑移曲线以及延性系数,揭示了双钢板-超高性能混凝土组合普通梁的破坏机理。（3）以剪跨比、栓钉间距、钢板厚度、内部核芯混凝土以及拉结筋配置为研究参数,开展了15根剪跨比小于2.0的双钢板-超高性能混凝土组合深梁弯剪性能试验。考察了试件的裂缝开展过程、底部钢板及拉结筋应变变化、荷载-位移曲线以及延性系数,揭示了双钢板-超高性能混凝土组合深梁的破坏机理。（4）建立了双钢板-超高性能混凝土组合梁的数值模型,该模型考虑了钢板与混凝土界面之间的滑移效应以及抗剪连接件的断裂。通过与试验数据进行对比,验证了数值模型的适用性。在此基础上,以钢纤维体积掺量、钢板配置和栓钉间距等研究变量进行了参数影响分析,获取了由于试验数据局限性不能确定的一系列定量关系,为理论分析提供数据支持。（5）基于试验和数值模拟结果,进行了钢板与混凝土界面之间滑移效应的定量评估。提出了考虑滑移效应的双钢板-超高性能混凝土组合梁极限承载力理论计算公式,并基于已有试验数据验证了计算公式的适用性。利用蒙特卡洛法,进行了双钢板-超高性能混凝土组合梁的可靠度分析,为结构的工程应用提供合理建议。