【摘 要】
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近年来,用于连接预制装配式混凝土结构钢筋的套筒灌浆连接技术不断发展。但现有的灌浆套筒产品存在生产工艺要求高,成本高昂,而且灌浆不易饱满,灌浆质量也难以检测等问题,因此,本文提出了一种新型镂空式套筒,可缓解上述问题。该套筒可用球墨铸铁一次铸造成型,制作方便,成本低廉,而且开孔的结构形式更有利于灌浆饱满及其质量检测。本文通过理论分析、试验研究与数值模拟相结合,探究了不同尺寸参数对镂空式套筒性能的影响,
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近年来,用于连接预制装配式混凝土结构钢筋的套筒灌浆连接技术不断发展。但现有的灌浆套筒产品存在生产工艺要求高,成本高昂,而且灌浆不易饱满,灌浆质量也难以检测等问题,因此,本文提出了一种新型镂空式套筒,可缓解上述问题。该套筒可用球墨铸铁一次铸造成型,制作方便,成本低廉,而且开孔的结构形式更有利于灌浆饱满及其质量检测。本文通过理论分析、试验研究与数值模拟相结合,探究了不同尺寸参数对镂空式套筒性能的影响,并对最终得出的镂空式套筒结构形式进行了受力性能研究,主要进行研究内容和得出成果如下:（1）进行镂空式套筒结构理论设计,并结合有限元软件模拟以及单向拉伸试验,分析不同参数对接头性能的影响规律,发现套筒开孔长度分布为外短内长型的较为合理。此外,接头的性能随着套筒长度、环肋宽度、开孔数量的增大和套筒内径的减小而提高。总结得出连接直径16mm钢筋的最终套筒为长度350mm、内径31mm、1/2套筒长度内有4道开孔、环肋宽度为7mm;（2）根据得出的镂空式套筒结构,制作3个接头试件,进行单向拉伸试验,试验所得接头试件的极限承载力以及变形均符合规范要求。套筒上最靠近中部位置的环肋给灌浆料以及钢筋提供的约束作用最强,套筒中部位置已经入屈服阶段,轴向变形最大,而其他位置的套筒均处于弹性阶段,轴向变形较小;（3）根据得出的镂空式套筒结构,制作6个接头试件,进行反复拉压试验。其中,高应力反复拉压试验3个接头的残余变形都小于0.3mm,平均为0.24mm,大变形反复拉压试验3个试件的4次循环残余变形均小于0.3mm,平均为0.27mm,8次循环残余变形均小于0.6mm,平均为0.52mm,都符合规范要求;（4）对最终确定的镂空式套筒结构进行灌浆接头有限元模型的建立,模拟结果基本与试验所得结果相符。并利用有限元模拟分析套筒结构优化,发现在套筒中部增加设置一个环肋减轻套筒中部形变来说是有效的。
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