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我国每年产生的工业矿渣约2.1亿吨，综合利用率只有36.7%，并且国内对工业矿渣的研究还主要集中在材料性能方面。为深入掌握矿渣在建筑构件中的力学性能，进一步提高其应用技术水平，本文引入内置大尺度矿渣的钢管矿渣混凝土短柱构件，对其进行系统的试验研究、数值模拟和理论计算。首先对包钢高炉重矿渣的物理性能及矿渣混凝土的力学性能进行试验研究，并与普通混凝土作对比。结果表明：包钢高炉重矿渣的表观密度、堆积密度均小于普通碎石，而压碎指标和吸水率偏大，但也符合《混凝土用重矿渣碎石》（YB/T4178-2008）的规定，故其作为混凝土粗骨料是可行的。矿渣混凝土的7d立方体抗压强度比普通混凝土平均约低8.3%，而28d立方体抗压强度和轴心抗压强度平均偏高5%和4.6%，弹性模量稍高，泊松比相差不大。基于上述研究，设计12根内置大尺度矿渣的钢管矿渣混凝土短柱，以含钢率、核心矿渣混凝土强度等级和矿渣块体取代率为试验参数，对其进行轴压力学性能试验研究和数值模拟。结果表明：全部试件均发生剪切破坏。试件荷载—纵向变形曲线和荷载—应变曲线均由上升段和下降段组成，其轴压承载力和抵抗变形的能力较高。矿渣块体取代率在0～20%变化时，核心矿渣混凝土强度对试件的极限承载力影响程度最大，其次是截面含钢率，矿渣块体取代率影响程度最小。提出适用于核心矿渣混凝土的本构关系表达式，将其应用于12根短柱的ABAQUS有限元分析中，模拟结果与试验结果吻合较好，验证了本构关系的可靠性。基于试验结果，探讨7种国内外规程对新型混合短柱承载力计算的有效性。结果表明：规程DBJ13-51-2003和规程BS5400的承载力计算结果与实测值较为接近，比值的平均值分别为1.0012和1.0287，方差较小，故能够较好的预测混合短柱的轴压承载力，其余规程计算结果的偏差较大。提出适用于新型混合短柱轴压承载力的计算公式，精度较高，但公式基于的试件数量偏少，故还需进一步修正。本文研究成果可为新型短柱的后续研究和推广提供理论依据和技术支持。