基于对旧建筑框架柱构件加固的需求和拓宽再生混凝土的应用范围,实现“以废补旧、低碳节能”的目标,本文提出钢套管再生混凝土加固柱的新方法。该方法在已有钢套管加固柱的基础上,采用再生混凝土替换普通混凝土作为填料,填充钢套管与原钢筋混凝土柱间的空隙。既充分利用了废弃混凝土,又有效地实现了对既存建筑的再利用。本文对钢套管再生混凝土加固柱的轴压、偏压静力性能以及抗震性能进行研究,主要包括以下几个方面的工作。(1)进行了27个加固柱的受压试验,研究再生粗骨料取代率、再生混凝土强度、钢管厚度、原柱初始应力水平、加载偏心距和新旧混凝土交界面对该加固柱受压力学性能的影响。试验结果表明,钢筋混凝土柱采用钢套管再生混凝土加固后,当加固试件截面积是未加固柱的2.00倍时,其受压承载力是未加固试件的2.19~3.98倍;当钢管厚度大于3.84mm(径厚比小于83.3)的加固试件承载力可达到未加固试件的3倍以上,且刚度、延性均比未加固柱有显著提高;采用再生混凝土的加固柱轴压承载力比采用普通混凝土的加固柱略小,不同再生粗骨料取代率对试件的轴压承载力影响不大;钢套管厚度是影响加固柱承载力的主要因素。(2)进行了10个加固柱的低周反复荷载试验,研究再生粗骨料取代率、钢管厚度、试验轴压比、原柱初始应力以及原柱是否震损对该加固柱抗震性能的影响。加固柱的抗震性能相比加固前有明显提高,再生粗骨料取代率为100%试件的峰值承载力、割线刚度较取代率分别为0%和50%的试件略有降低,且荷载-位移滞回曲线的捏缩效应更加明显;但再生粗骨料取代率对延性和等效粘滞阻尼系数的影响不明显。随轴压力和钢套管厚度的增大,加固柱的初始刚度、承载力、延性和割线刚度均有提高,但轴压力达到2667kN或钢套管厚度达到5.83mm时,提高作用减弱。考虑原柱初始应力后或原柱震损后,加固柱抗震性能指标略有下降。(3)建立了考虑材料泊松比变化的ABAQUS有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合良好,且钢管的应变发展曲线比更接近试验实测值。不考虑泊松比变化的模型峰值荷载较低。采用经校核的有限元模型对该加固柱的受力机理进行分析,提出分别考虑原柱混凝土和填充混凝土约束应力的分段式约束应力模型,该模型能较好地反映加固柱的力学性能。基于此模型,研究最不利原柱初始应力工况,结果表明趋向于使原柱产生受拉破坏的原柱初始应力组合最为不利。(4)对钢套管再生混凝土加固柱的截面受力进行简化,分别提出受压和压弯荷载作用下加固柱的承载力计算简化公式,简化公式的计算结果与试验结果吻合良好。