我国每年都产生大量尾矿废弃物,尾矿堆积不但导致严重的环境问题而且浪费资源。基于环境保护和可持续发展的需要,尾矿砂混凝土技术被提出。本文着重研究尾矿砂混凝土梁的结构性能,为尾矿砂混凝土在实际工程中的大规模应用提供理论依据。本文通过1根普通混凝土梁和4根尾矿砂混凝土梁受弯性能对比试验,研究尾矿砂替代率对混凝土简支梁正截面受力性能、破坏形态和变形特征的影响;分析《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中普通混凝土梁承载力、抗裂度、最大裂缝宽度和挠度的计算公式对尾矿砂混凝土梁的适用性;并通过有限元模拟分析,验证试验所得结论的正确性和普遍性。主要结论如下:(1)尾矿砂混凝土梁同普通混凝土梁一样,在受力过程中具有弹性、开裂、屈服和极限等明显特征,且其正截面混凝土应变基本符合平截面假定;(2)尾矿砂替代率对混凝土梁的极限承载力和开裂弯矩影响不大,普通混凝土梁极限承载力和开裂弯矩的计算公式对尾矿砂混凝土梁同样适用;(3)尾矿砂替代率小于等于40%时,最大裂缝宽度和挠度的计算值与试验值吻合较好,《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中普通混凝土梁最大裂缝宽度和挠度的计算公式同样适用于尾矿砂混凝土梁;(4)尾矿砂替代率大于40%时,尾矿砂混凝土梁最大裂缝宽度和挠度计算值的准确性较低,在实际工程应用中需要进行修正。(5)有限元ANSYS模拟分析结果与试验结果比较吻合,验证了试验结论的准确性;拓展模拟分析结论与试验结论相一致,证明试验结论具有普遍性。