本文主要对超低温环境下钢筋混凝土梁受弯性能进行了试验研究和有限元分析，该课题是自然科学基金项目（51078260）“超低温环境下钢筋混凝土材料性能试验研究”的子课题。根据试验的要求，利用超低温冷库降温和自制保温箱保温的方式，在超低温环境下完成相应的试验研究，并通过分析总结材料本构关系进行了有限元分析。其主要工作包括以下几方面：1、采用超低温冷库降温，并自制保温箱保温，通过天津大学土木工程结构实验室已有加载设备加载，研究了超低温下钢筋混凝土梁受弯试验的基本流程；2、超低温试验主要考虑温度和配筋率等不同参数的影响，在20℃、-40℃、-70℃、-100℃四个温度点对配筋率分别为0.88％、1.29％和2.01％的三组共12个钢筋混凝土梁试件进行了试验研究，分析不同条件下钢筋混凝土梁受弯破坏的特征和性能。此外，对常温~-100℃冻融两次后的1个钢筋混凝土梁试件进行了探究性试验研究，并给出构件超低温冻融方面研究的相应建议。3、总结分析材料本构关系，建立合理的有限元模型，并合理调整参数与试验结果相拟合。进行有限元变参数分析，研究不同条件下试验结果的规律性。通过超低温试验及分析，可以得到以下结论：1、随着温度的降低，配筋率较小的钢筋混凝土梁的裂缝间距逐渐增大，而增大配筋可以减少该脆性特征，低温和超低温下适筋梁的配筋范围整体提升。2、随着温度的降低，钢筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有所提高，并且屈服承载力的提高程度要大于极限承载力，梁的脆性特征增大；不同混凝土级别和配筋率对承载力提高程度有所差别，但相差不大。3、随着温度的降低，采用低标号混凝土的梁刚度和脆性提高较大，且采用不同混凝土级别的梁刚度在超低温下逐渐接近；低温下梁极限承载力的提高程度主要决定于钢筋强度随温度降低的变化程度。4、超低温下钢筋混凝土梁的平截面假定依旧成立，并且采用考虑温度效应的材料性能参数后，按照规范公式来计算梁试件的开裂荷载、极限承载力等，其计算结果与试验结果相符较好，而规范挠度计算结果由于低温下梁刚度的波动仅具有一定的参考意义。5、考虑材料本构关系的温度效应后，有限元分析结果与试验具有一定的拟合度，但为了得到更加精确的结果，仍应对低温下各种材料的本构关系进行更加详细的试验研究以提供更好的模型参数。