机制砂是一种经天然母岩冲洗、破碎、筛分制成的新型建筑材料。随着天然砂资源逐渐匮乏,研究与机制砂混凝土相关的力学性能和耐久性能,以及进一步研究机制砂钢筋混凝土梁的抗弯承载力性能,对于解决天然砂资源缺乏地区的基础设施建设问题和保护生态环境具有重要的意义,也是机制砂推广应用的基础。本文利用广西百色市凌云县开采的石灰岩机制砂,对机制砂的物理特性进行了相关指标研究,并以此作为细骨料,根据正交试验法设计配合比制作了 C50强度下不同石粉含量(0%、5%、10%、15%、20%)的机制砂混凝土试块,同时浇筑了石粉含量为5%和10%以及机制砂取代率为0%、20%、40%、60%、80%、100%的机制砂钢筋混凝土梁,利用试验研究和有限元分析方法对机制砂混凝土梁的受力性能等进行了试验研究,主要研究内容如下:(1)对机制砂与天然砂在颗粒级配、细度模数、表观密度、泥块含量、MB值、坚固性等物理特性方面进行了试验研究,得出机制砂和天然砂各指标平均值相近,无明显的差别,天然砂混凝土的配制方法也能运用在机制砂混凝土中。(2)对不同石粉含量机制砂混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和弹性模量力学性能以及抗氯离子渗透性均进行了大量试验研究。结果表明,适量的石粉含量对机制砂混凝土力学性能和耐久性有促进作用。当机制砂石粉含量在10%左右时,性能均优于天然砂凝土。(3)对C50机制砂钢筋混凝土梁的承载力性能进行相关试验,研究在不断增大的荷载值下,试验梁的混凝土和纵向受拉钢筋的应变、跨中挠度、裂缝的形态发展等特征。结果表明,机制砂钢筋混凝土梁开裂和破坏形式与天然砂相近,并且10%石粉含量试验梁的承载力优于天然砂混凝土,为机制砂应用在实际工程提供了一定的依据。(4)利用ABAQUS有限元软件对机制砂钢筋混凝土梁受弯承载试验进行仿真模拟,研究机制砂钢筋混凝土梁应用在实际工程中的抗弯性能、挠度变化和裂缝开展情况等。结果表明,经数值模拟计算得到的极限荷载和试验值相差不大,可较好的模拟试验结果,并可通过改变配筋率或截面尺寸等参数讨论其对机制砂钢筋混凝土梁的承载性能等方面的影响。