摘要
摘要
钢筋灌浆套筒连接是目前装配式混凝土结构竖向构件的主要连接方式之
一。针对由球墨铸铁或优质碳素结构钢制成的传统灌浆套筒材料造价高、生产
及施工工艺复杂、灌浆质量不易保证等问题,哈工大课题组近年来开展了新型
灌浆套筒连接技术体系研究,本文针对钢筋基于类宾汉流体灌浆料的螺旋肋灌
浆套筒的对接连接性能研究,具体完成研究内容如下:
1.设计了34个单向拉伸接头试件并进行了单向拉伸试验。试件接头形式
主要包括钢筋套筒内对中对接和钢筋沿套筒内壁偏置对接,主要控制参数为钢
筋直径(8mm、12mm、16mm、18mm)和钢筋锚固长度(5-11倍钢筋直径)。
根据单向拉伸试验结果可知:钢筋沿套筒内壁偏置对接对接头力学性能影响较
小;钢筋在类宾汉流体灌浆料条件下的螺旋肋套筒对接连接基本锚固长度可初
步确定为10倍钢筋直径(10d)。
2.设计了6个反复拉压接头试件并进行了高应力反复拉压和大变形反复
拉压试验,验证其在地震循环荷载下的力学性能。接头试件全部采用钢筋沿套
筒内壁偏置对接形式,对接钢筋锚固长度均为10d。以钢筋直径为主要控制参
数(8mm、12mm、16mm)。根据反复拉压试验结果可知:该灌浆套筒连接体
系下,钢筋沿套筒内壁偏置对接且锚固长度为10d的接头试件满足规程中Ⅰ级
接头的强度和变形要求,钢筋性能得到充分发挥,接头试件力学性能良好。
3.针对钢筋螺旋肋套筒对接连接进行了理论分析。以钢筋-灌浆料锚固理
论为基础,进行了钢筋-灌浆料和套筒-灌浆料界面应力分析,建立了厚壁圆筒
力学模型,通过数学方法确定了钢筋沿套筒内壁偏置对接情况下,灌浆料的最
易开裂面位置为y=0处,针对该位置进行约束作用分析,推导得出钢筋螺旋肋
套筒灌浆连接基本锚固长度la的计算公式以及钢筋-灌浆料粘结强度计算式,
与试验结果对比较好。在此基础上给出钢筋螺旋肋灌浆套筒连接下的套筒设计
方法。
关键词:灌浆套筒;偏置对接;锚固长度;单向拉伸试验;粘结强度
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Abstract
Abstract
Rebarsplicingbygrout-filledcouplingsleeveiscurrentlyoneofthemain
connectionmethodsforverticalcomponentsofprefabricatedconcretestructures.In
responsetothehighmaterialscost,complexproduction,constructionprocesses,
anddifficultyinensuringgroutingqualityoftraditionalgroutingsleevemadeof
ductileironorhigh-qualitycarbonstructuralsteel,theresearchgroupofHarbin
InstituteofTechnologyhasconductedresearchonanewtypeofgrout-filledsleeve
splicetechnologysysteminrecentyears.Thisarticlefocusesonthedocking
connectionperformanceofspiralribgrout-filledsleevesbasedonBinghamlike
fluidgroutingmaterialsforsteelbars.Thespecificresearchcon