装配式混凝土结构将传统的湿作业施工转变为工厂内标准化生产和现场集成拼装施工,能够有效降低污染、节约成本、缩短工期和提高工程质量。在选用可靠的连接技术的基础上,通过合理的连接节点,将预制构件连接成整体,达到与现浇建筑等同的性能,因此预制构件之间的连接点成为了影响建筑物整体性能最主要的因素。目前,钢筋套筒灌浆节点连接技术运用最为成熟。但在实际的现场施工中,由于操作不当,往往会造成套筒内灌浆不密实,影响连接的力学性能,进而增加了建筑物的安全隐患。同时,由于套筒灌浆施工属于隐蔽工程,灌浆缺陷难以检测。因此套筒灌浆密实度的判别尤为重要。本文以预制梁中的水平连接灌浆套筒为对象,提出基于压电原理的套筒灌浆密实度检测技术,并分析密实度对套筒接头受力性能的影响。主要完成了以下工作:(1)建立套筒专用灌浆料本构模型。开展灌浆料的抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验、和静力受压弹性模量试验。试验研究了灌浆料的破坏形态、峰值应力、峰值应变和弹性模量,推导了灌浆料受压和受拉应力-应变曲线计算公式,为建立套筒及接头有限元模型提供参数,为开展接头受力性能分析奠定基础。(2)应力波法检测套筒灌浆密实度。研发压电陶瓷(Lead zirconate titanate,PZT)传感器,对5种不同灌浆水平(0%、30%、50%、70%、100%)的水平钢筋套筒灌浆连接接头进行密实度的检测,提出以小波包总能量和希尔伯特能量峰值归一化处理获得的损伤指标CI表征套筒灌浆的不饱满程度。通过对比研究,发现希尔伯特能量峰值的CI值下降斜率大于小波包总能量值,并且无需考虑基底函数和分解层数,因此,可选择希尔伯特黄变换对信号进行处理。在试验的基础上,建立压电陶瓷与套筒灌浆接头的机-电数值模型,揭示了应力波在试件内部的传播机理,建立了密实度与损伤指标之间的关联性。(3)研究灌浆密实度对钢筋套筒灌浆接头受力性能的影响。开展钢筋套筒灌浆接头的单向拉伸试验和大变形反复拉压试验,设置6种灌浆工况(50%、60%、70%、80%、90%和100%)的水平套筒接头试件,探究灌浆程度与钢筋套筒灌浆接头试件破坏模式、承载力、变形能力和应力应变之间的规律,建立损伤指标CI与破坏模式的关联模型,结果表明当CI值小于等于0.26时,套筒接头呈钢筋拉断的破坏模式。同时,开展套筒灌浆接头拉伸的数值分析,揭示了密实度对套筒表面应力的影响规律。