钢筋套筒灌浆连接研究进展

摘要：

钢筋套筒灌浆连接是当前预制混凝土结构钢筋连接的主要方式. 从材料, 界面, 连接的角度, 针对其国内外相关研究成果开展系统分析与总结. 结果表明: 套筒可为金属, 非金属材质(如 FRP), 锥形套筒的连接性能优于圆柱形的, 套筒长度不应短于临界长度, 内径越小越有利, 壁厚不应小于被连接钢筋直径的 1 /13, 但也不宜过厚; 低温, 负温灌浆料适用的环境温度分别不超过 -5,-10℃, 耐高温灌浆料可通过掺入聚丙烯纤维进行制备; 灌浆料与钢筋界面的黏结强度主要与灌浆料抗压强度的平方根相关, 并受到套筒约束能力, 高温作用的显著影响; 钢筋套筒灌浆连接受拉失效模式包括套筒外钢筋断裂, 灌浆料与钢筋界面黏结失效以及套筒与灌浆料界面黏结失效; 荷载类型对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响较小, 失效模式转变的关键温度是 400℃, 灌浆缺陷率不超过 20% 能确保连接接头的可靠性; 界面, 钢筋黏结长度对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响显著. 基于此, 提出全黏结长度和双界面两个概念, 以控制钢筋套筒灌浆连接的承载性能与失效模式. 同时, 提出有待开展的研究: 灌浆料的本构关系, 率敏感性, 热工参数等; 受高温作用, 侧向约束的影响, 灌浆料与钢筋界面的黏结应力 - 滑移本构关系曲线以及黏结强度等力学性能; 考虑高温作用, 荷载类型, 组成材料等影响因素的钢筋套筒灌浆连接受力机理理论分析; 受高温作用, 灌浆缺陷耦合影响的Ⅰ,Ⅱ级接头的钢筋套筒灌浆连接反复拉压力学性能研究等.