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以超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）为基体的织物增强水泥基材料（Textile Reinforced-Ultra-High Performance Concrete,TR-UHPC）能够充分发挥短纤维和连续纤维织物的协同效应,进一步提升UHPC的拉伸强度、改善其延性、增强韧性。同时纤维织物的使用能够提升纤维利用率,部分替代钢纤维,两者间协同互补、共同增强材料的力学性能,制备出适用于薄壁结构的、面向新土木的新型轻质高强材料。本文从材料制备、本构关系和结构响应等多个层次系统研究了TR-UHPC的力学性能和应用前景,通过纤维织物与UHPC基体的拔出试验探究TR-UHPC中纤维织物与基体界面的粘结性能及协同工作基础;通过进一步的TR-UHPC直拉和弯曲试验,研究其力学性能,揭示拉伸刚化机制和应力-应变本构关系,探索混杂纤维的协同工作机理、纤维间等代替换关系及计算理论;基于材性试验,在结构层面上,通过有限元模拟研究TR-UHPC作为墩柱永久模壳加固轴压性能的可行性,和约束增强钢筋混凝土梁结构性能的能力。具体的研究内容和成果如下:（1）纤维织物与UHPC界面粘结性能研究通过碳纤维织物、玻璃纤维织物和玄武岩纤维织物的单束和条带拉伸试验确定了试验中所用三种织物的力学性能参数和几何特性,其中碳纤维织物表现出最为优异的拉伸强度和伸长率;通过纤维织物与UHPC在不同钢纤维掺量下的拔出试验,探究了三种纤维织物与UHPC基体的界面粘结性能,其中,织物编织结点更为牢靠并且经过表面浸渍处理的玄武岩纤维织物表现出与UHPC基体更好的界面粘结性能,并最终得到针对三种纤维织物的粘结滑移本构关系。（2）织物增强UHPC拉伸性能与纤维协同增强增韧机理研究通过TR-UHPC的直拉试验,研究不同织物种类、织物布置层数（配网率）和短纤维掺量对其拉伸性能的影响。碳纤维织物因为较高的弹性模量与短纤维在低配纤时即有良好的协同工作效应,而玄武岩纤维和玻璃纤维织物更倾向于在高配纤下发挥自身优异的力学性能。4层碳纤维织物试件在钢纤维掺量为1.0%左右能够取得最优的延性;而具有更小织物层间距,导致钢纤维掺量分散更加不易的6层碳纤维织物试件,在钢纤维掺量为0.5%时能够达到最大的极限应变。玻璃纤维直拉试件的最优短纤维掺量在1.5%至2.0%的区间内,而玄武岩纤维TR-UHPC直拉试件的最优短钢纤维掺量在1.5%附近。使用考虑了UHPC基体开裂强度、纤维织物拉伸响应、界面粘结滑移性能以及钢纤维桥联作用的一维有限差分数值模型对TR-UHPC的拉伸响应进行了模拟,并进一步通过基于TR-UHPC中短纤维分散特性的纤维-基体分离模型,计算短钢纤维在直拉裂缝间的贡献,在此基础上探究了TR-UHPC纤维织物与短钢纤维的等代替换关系,在以强度为评价指标时,两者之间近似线性替代。（3）织物增强UHPC薄板弯曲性能与拉伸本构反算分析根据不同织物种类、配网率、基体内短纤维掺量的TR-UHPC薄板四点弯曲试验得出,随着钢纤维掺量的增加,三种系列TR-UHPC的弯曲强度基本呈现线性增加的趋势,但碳纤维系列TR-UHPC的延性会随着钢纤维掺量的增加呈下降的趋势。在综合考虑拉伸试验和弯曲试验得到的峰值应力下耗能情况和基于少配纤的原则,碳纤维截面配网率为0.17%时的最优短纤维体积掺量在1.5%至2.0%区间内;当配网率为0.25%时,并不需要太多的短纤维贡献,其最优的短纤维体积掺量在0.5%至1.0%之间;当玻璃纤维织物配网率为0.34%时,其最优短纤维体积掺量在2.0%左右;玄武岩纤维织物TRUHPC的配网率为0.41%时,其最优的短纤维体积掺量在1.0%至1.5%之间。通过基于材料拉伸、压缩本构的弯曲响应参数化解析模型对TR-UHPC弯曲力-挠度曲线进行了计算,并通过弯曲试验结果反算拉伸应力-应变曲线,探究反算值与试验值的差异性以及织物位置在拉伸和弯曲受力下的不同作用机理,揭示了TR-UHPC弯曲和拉伸响应的内在关联。（4）织物增强UHPC增强结构构件性能提升机理研究通过Abaqus有限元模拟的手段,研究了TR-UHPC在结构构件加固与增强中的力学响应和性能提升机理,包括预制TR-UHPC永久模壳外包墩柱的轴压性能和TR-UHPC加固梁的抗弯性能。随着纤维织物层数的增加,TR-UHPC模壳能明显提升加固柱的承载力和延性;钢筋混凝土梁梁底的TRUHPC加固层也能够明显提升加固梁的整体刚度、屈服荷载和峰值荷载。当加固层中仅有短纤维时,材料的应变软化会使其对结构承载力方面的提升不足,而纤维织物的存在使得在结构发生较大变形时,TR-UHPC加固层依旧处于应变硬化状态,连续纤维束能够等效为钢筋作用,明显提升结构承载力。较少的钢纤维掺量辅助织物便能取得优异的结构力学性能。