功能梯度混凝土作为一种新型复合材料,改善了混凝土力学性能,被广泛应用于土木工程各个领域。然而在混凝土塔柱中的应用较少。论文以池州长江公路大桥为工程背景,以梯度混凝土塔柱为研究对象,开展了功能梯度混凝土力学性能试验,分析了功能梯度混凝土对塔柱力学性能和抗裂性能方面的影响。论文的主要研究内容如下:1.分析了梯度混凝土塔柱的变形及应力状态,并与普通混凝土塔柱进行对比分析。结果表明,梯度混凝土塔柱和普通混凝土塔柱位移变化趋势基本一致,并且梯度混凝土塔柱的塔顶位移较小;梯度混凝土塔柱与普通混凝土塔柱的应力分布基本一致,并且梯度混凝土塔柱的主拉、压应力较小。2.对梯度混凝土塔柱中功能层、过渡层厚度进行了参数分析。结果表明,塔柱位移、最大主拉、压应力与功能层厚度基本呈线性负相关,过渡层厚度对塔柱的影响与功能层相同。3.对梯度混凝土塔柱节段和普通混凝土塔柱节段水化热效应进行了温度场和应力场的对比分析。结果表明,梯度混凝土塔柱节段和普通混凝土塔柱节段水化温度变化趋势、温度应力分布基本一致,塔柱应力分布表现为外部受拉,内部受压。在塔柱中应用梯度混凝土结构,使塔柱外部混凝土抗拉强度有所提高,能更好地抵抗水化作用下塔柱外部混凝土产生的拉应力。4.对梯度混凝土塔柱和普通混凝土塔柱进行了抗裂性能的对比分析。结果表明,上塔柱受拉损伤区域出现在拉索锚固区,中塔柱受拉损伤区域出现在塔底外侧,下塔柱受拉损伤区域出现在塔底内侧并逐渐向上蔓延。此外,梯度混凝土塔柱比普通混凝土塔柱受拉损伤区域更小,这表明梯度混凝土在抗裂性能上优于普通混凝土塔柱。