再生块体混凝土是废旧混凝土循环利用的一条有效途径,已在系列实际工程中成功应用。为进一步提高再生块体混凝土结构的施工简便性,本文提出了部分预制圆钢管再生块体混凝土柱这一新型构件,其特点在于包含大尺度废旧混凝土块体的预制节段全部在工厂制作完成,现场施工不再涉及块体的投放,施工效率明显提升。针对该类新型构件,本文对其受压和受剪性能以及抗震性能进行了研究,主要工作及结论如下:1.开展了10个部分预制圆钢管再生块体混凝土短柱的轴压试验,考察了预制节段数量、预制节段横截面尺寸、后浇混凝土强度对该类柱轴压性能的影响。研究表明:(1)即使预制节段与钢管内壁之间的最小距离仅为10mm,仍可确保该类柱具有良好的施工质量;(2)后浇混凝土强度对该类柱的轴压承载力和延性影响明显;后浇混凝土强度较高时,预制节段的数量对该类柱的延性有一定影响,但后浇混凝土强度较低时此影响很小;(3)基于预制节段和后浇混凝土加权平均而得的组合抗压强度,采用国内外规范可偏保守地估计该类柱的轴压承载力;(4)等效套箍系数小于0.6时,所提出的轴压承载力计算公式具有比国内外规范更好的预测精度。2.开展了14个部分预制圆钢管再生块体混凝土柱的偏压试验,考察了预制节段数量、预制节段横截面尺寸、后浇混凝土强度、偏心距、偏心方向对该类柱偏压性能的影响。研究表明:(1)后浇混凝土强度和偏心距对该类柱的偏压性能影响显著,但偏心方向、预制节段的数量及其横截面尺寸对偏压性能影响不大,忽略偏心方向将大大方便实际工程中预制节段的吊装作业;(2)偏压荷载作用下,钢管对受压区混凝土的约束效应具有明显的空间分布特征;(3)基于AISC和EC4所给公式,计算得到的该类柱的截面等效抗弯刚度与实测值总体吻合较好且偏于保守;(4)采用国内外规范并基于钢管内部核心混凝土的组合抗压强度所预测出的该类柱的偏压承载力明显偏于保守,随着后浇混凝土强度增加,偏保守程度进一步扩大。3.开展了34个部分预制圆钢管再生块体混凝土柱的受剪试验,考察了轴压比、剪跨比、预制节段数量、预制节段横截面尺寸、后浇混凝土强度、剪切路径对该类柱受剪性能的影响。研究表明:(1)剪跨比是控制该类柱破坏模式、受剪承载力及延性的最主要因素,后浇混凝土强度和轴压比次之,预制节段的数量及其横截面尺寸以及剪切路径对该类柱的受剪性能影响有限,实际工程中可近似忽略这3方面因素的影响;(2)所提计算方法可较好地预测剪跨比不大于0.5时该类柱的受剪承载力,相比其他已有计算方法具有更好的预测精度。4.开展了16个部分预制圆钢管再生块体混凝土柱的抗震试验,考察了轴压比、后浇混凝土隔离带位置、预制节段横截面尺寸、后浇混凝土强度、水平力方向对该类柱抗震性能的影响。研究表明:(1)该类柱的滞回破坏形态与普通圆钢管再生块体混凝土柱类似;(2)后浇混凝土强度对该类柱的水平承载力、初始刚度及延性影响显著,轴压比和预制节段的横截面尺寸次之,水平力方向及后浇混凝土隔离带位置对该类柱的抗震性能影响很小,据此可大大方便实际工程施工;(3)钢管鼓曲高度仅与钢管截面尺寸有关,核心混凝土的组分变化对其几乎没有影响;(4)所提出的计算方法可较好地预测该类柱的等效塑性铰区长度。5.开展了部分预制圆钢管再生块体混凝土柱的偏压及抗震行为的数值模拟和参数分析,初步探讨了受压区混凝土约束效应的空间分布对该类柱偏压性能的影响。研究表明:(1)基于预制节段的组合抗压强度,利用OpenSEES纤维梁单元模型可较好地模拟该类柱的偏压及抗震行为;(2)分别采用常围压及变围压两种途径对该类柱的偏压行为进行模拟,所得偏压承载力相差不超过6.3%,但两种计算途径所对应的核心混凝土应力分布存在明显差异;(3)随着后浇混凝土强度增加,长细比对该类柱偏压承载力的影响有所降低;(4)等效套箍系数小于0.6且长细比小于50时,所建立的M-N关系曲线与试验结果吻合良好,可供该类柱设计参考。