钢管混凝土具有承载力高、塑性韧性好等优点,已被广泛运用。再生混凝土是由废弃混凝土配制而成的,它的开发和应用可减少天然骨料的消耗,节约资源。自密实混凝土具有无需振捣、自动密实的特性。将再生自密实混凝土灌注入钢管中形成钢管再生自密实混凝土,不仅能使钢材和混凝土两种材料的性能得到更加充分的发挥,而且可以促进废弃混凝土的回收再利用,降低工程成本。因此,本文对圆钢管再生自密实混凝土轴压柱的力学性能进行试验研究和理论分析。对再生自密实混凝土柱进行了试验研究,分析了水灰比和再生粗骨料取代率对再生自密实混凝土柱力学性能的影响。试验结果表明,再生自密实混凝土柱的破坏形态与普通混凝土类似,但裂缝出现的时间较早,且发展速度较快。随着水灰比的增加,再生自密实混凝土柱的峰值应力、峰值应变、弹性模量均减小,泊松比先增大后减小。随着再生粗骨料取代率的增大,再生自密实混凝土的峰值应力、弹性模量、泊松比均减小,峰值应变增大。在试验研究的基础上,提出了再生自密实混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量和泊松比的计算方法,建立了再生自密实混凝土柱应力-应变关系模型,模型计算结果与试验结果吻合良好。在建立模型基础上,编制MATLAB程序,分析了水灰比、再生粗骨料取代率和砂率对再生自密实混凝土柱应力-应变关系的影响。开展圆钢管再生自密实混凝土轴压柱力学性能试验研究,分别研究径厚比、核心混凝土强度、长径比和再生粗骨料取代率对圆钢管再生自密实混凝土轴压柱破坏形态、承载力、变形、刚度、以及应力-应变关系曲线的影响规律。试验结果表明,短柱发生受压屈曲破坏,中长柱发生压弯屈曲破坏。极限承载力随着径厚比、长径比、再生粗骨料取代率的增加而减小,随着核心混凝土强度的增加而增加。极限应变随着径厚比、长径比、再生粗骨料取代率的增加而减小,随着核心混凝土强度的增加而增加。刚度退化速度随径厚比的增大而加快;随核心混凝土强度的增大而减慢;随长径比的增大而加快;随再生粗骨料取代率的提高而加快。径厚比越大,应力-应变关系曲线弹性阶段越短;核心混凝土强度越大,弹性阶段越长;长径比越大,弹性阶段越短;再生粗骨料取代率越大,弹性阶段越短。在试验研究基础上,考虑再生粗骨料取代率、核心再生自密实混凝土强度、径厚比和长径比的影响,推导圆钢管再生自密实混凝土轴压柱承载力、变形和刚度计算公式,并提出相应简化计算公式。在选择材料合理的应力-应变关系模型的基础上,编制MATLAB程序,对圆钢管再生自密实混凝土轴压柱进行全过程分析,研究各因素对圆钢管再生自密实混凝土轴压柱力学性能的影响规律,建立圆钢管再生自密实混凝土轴压柱应力-应变关系模型。在材料合理的应力-应变关系模型的基础上,选取单元模型,确定边界条件与加载方式,进行网格划分,定义收敛准则,利用有限元软件ABAQUS,建立圆钢管再生自密实混凝土轴压柱有限元分析模型。在此基础上,分析钢材屈服强度、长径比、核心混凝土强度和再生粗骨料取代率对圆钢管再生自密实混凝土轴压柱应力-应变关系的影响规律,揭示钢管与核心再生自密实混凝土在加载过程中的工作机理。