本文进行了钢管特种混凝土柱性能的研究。钢管特种混凝土是指有别于钢管普通混凝土的一种特殊的钢管混凝土。本文中提到的钢管特种混凝土主要包括钢管再生混凝土与钢管海砂混凝土。这里的海砂混凝土并不是采用真实的海砂,而是采用模拟的海砂,主要是通过将氯化钠掺加进水中,用这样掺加氯化钠的水配制的混凝土就称之为海砂混凝土。再生混凝土以及海砂混凝土的性质与普通混凝土的性质存在差别,把再生混凝土和海砂混凝土浇筑进钢管之后就得到了钢管再生混凝土和钢管海砂混凝土,这两种钢管特种混凝土的性质与目前工程中大量用到的钢管普通混凝土性质必然会有所差别。本文着重研究了这两种钢管特种混凝土的特性,主要的工作包括以下这些内容:　　(1)建立了一个新的损伤模型来研究钢管再生混凝土,通过与本课题组及其他研究者的试验对比表明,可以用该损伤模型来描述钢管再生混凝土与钢管普通混凝土的差异,这个损伤模型也能描述再生混凝土与普通混凝土的差异。本文通过研究表明再生混凝土的膨胀角可以取与普通混凝土相同的膨胀角。　　(2)根据再生混凝土的三轴本构试验结果以及极限平衡理论,推导出钢管再生混凝土柱的抗压强度计算公式可以直接采用钢管普通混凝土的。在钢管再生混凝土长柱稳定系数的计算中引入损伤度的概念,根据稳定系数以及强度计算公式可以得到了钢管再生混凝土柱的承载力计算公式。从与本课题组试验以及其他学者的轴压试验对比来看,本文提出的钢管再生混凝土短柱和钢管再生混凝土长柱的轴压承载力计算公式适用性较好。　　(3)提出了钢管再生混凝土和钢管普通混凝土完全统一的平均温度场计算公式,用该公式对20组算例进行了计算,还用有限元进行了模拟,二者结果非常接近。在此基础上，根据本文提出的常温下钢管再生混凝土承载力计算公式,本文又提出了钢管再生混凝土在高温下轴压承载力的计算公式。考虑到目前还缺少再生混凝土高温力学的试验研究数据,因此本文又基于热量等效的原理提出了另外一种火灾下钢管再生混凝土轴压承载力的计算方法,这种计算方法也完全适用于钢管普通混凝土。将热量等效方法与其他学者的试验进行了对比,还将热量等效方法与其他研究者提出的另外一种方法做了对比,对比结果表明,热量等效的方法适用性较好。相比于课题组之前提出的方法,热量等效法最大的优点就在于它可以完全不采用高温下材料的力学性质,而仅仅采用材料常温下的力学性质就能得到钢管再生混凝土和钢管普通混凝土在一定的受火时间后的轴压承载力。　　(4)进行空心钢管再生混凝土长柱的轴压承载力试验,试验表明,空心钢管再生长柱的轴压承载力是要低于空心钢管普通混凝土的轴压承载力。首次进行了钢管再生混凝土柱的抗火试验,试验表明,钢管普通混凝土的耐火性能相比于钢管再生混凝土的耐火性能要差一些。有限元模拟的抗火时间与试验得到的抗火时间基本接近。这些试验弥补了相关实验研究的不足,并能从试验角度进一步验证本文提出的理论公式的正确性和适用性。　　(5)进行了实心和空心钢管海砂混凝土的耐久性试验,测试了它们的腐蚀电流密度。空心钢管海砂混凝土的腐蚀电流密度要远高于实心钢管海砂混凝土的腐蚀电流密度。建议在空心钢管混凝土中不采用海砂与钢管内壁直接接触。对于实心钢管海砂混凝土测得的腐蚀电流密度比较小,在实际工程中海砂可以直接与钢管内壁接触。　　(6)提出了钢管海砂混凝土柱的腐蚀电流密度预测公式。同时对钢管双层混凝土耐久性能进行了研究,得到了钢管双层混凝土中氯离子在扩散之后分布的解析解,通过对解析解观察和构造得到钢管双层混凝土中氯离子随时间和空间分布的计算公式,并通过回归确定了该计算公式中待定系数的值,理论计算公式计算结果与有限元模拟得到的结果接近。