新型灌浆变形钢套筒连接技术研究

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1、来兩大？參硕±学位论文新型灌浆变形钢套筒连接技术研究专业名巧：结构工程研巧生巧名：陳巧南导师巧名：巧正兴ｏｎａ－ｉＳｔｕｄｙＮｅｗｔｅＧｒｏｕｔｅｄＤｅｆｂｒｍｅｄＰｐｅｙｐＳｌｉｃｅｐＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ１：ｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＣＨＥＮＸｉａｎｇｎａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＧＵＯＺｈｅｎｘｉｎｇｇＳｃｈｏｏｌ

2、ｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ．２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加抖标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明井表示Ｔ谢意。、研究生签名＇》日巧３：手５啼：东南大学学位论文使用授权｜１明东南大学、中国科学技术信息

3、研充所、国家围书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电、子文档，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登），允许论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。■交＾＇台东嘴７仪研巧生签名；导师银名鮮日期；＾）Ｐ擎＾＾５新型灌浆变形钢套筒连接技术硏究摘要预制装配结构采用工厂化方式生产构件，并在现场进行组装，能够充分体现大规模生产的优势，大幅提高

4、建造质量和建造速度。钢筋灌浆套筒连接技术是预制构件连接和姐装的关键技术之一，能够保证结构的整体性和可靠性，有利于预制装配结构的使用和推广。本文从工程应用和受力性能角度对现有钢筋灌浆套简连接技术进行了系统的介绍一和总结，提出了种新型灌浆变形钢套筒，套筒采用优质无缝钢管为材料，通过滚足工艺在无缝钢管的外壁压出多道环状梯形凹槽，，同时在内壁形成多道凸环肋加王工艺简单，成本较低。梯形凹槽和凸环肋能有效地增加套筒与灌浆料Ｗ及周边混凝±间的粘结，保证了预制构件连接的整体性与可靠性强度与机械咬合作用。通过试验研巧、理论分：析及数值计算对

5、新型灌浆变形钢套筒的受力性能进行了研巧，主要研究内容如下１．对３种规格共９个新型灌浆变形套筒接头在单向拉力作用下的结构性能进行了研，巧；１测量分析了套简表面的应变分布，发现套筒应变分布与其内腔结构相关在无（）肋段和变形段表现出不同的规律，。口）利用光绅光栅传感器测量了钢筋表面的应变变化。发现在锁固长度范围内，两根连接钢筋的应变基本呈对称分布粘结应力的峰值点靠近，。３套筒端部随着荷载増大，粘结应力的峰值点逐渐向套筒中部漂移（发现套筒接头）发生了钢筋拉断和粘结滑移两种破坏模式，接头抗拉强度与钢筋抗拉强度标准值的比值均大于１．１０，残余变形

6、均小于化１０ｍｍ，强度和残余变形满足《钢筋机械连接技术规程》－（ＪＧＪ１０７２０１０）中Ｉ级接头的型式检验要求。２．对３种规格共１８个新型灌浆变形套筒接头在反复拉压作用下的结构性能进行了１研巧：测量分析了套筒表面应变与荷载间的关系，发现套筒表面应变随荷载变化发（）生线性变化。（２）发现套简接头的残余变形均小于化３０ｍｍ，主要发生钢筋拉断和粘结滑－（ＪＧＪ１０７２０１０Ｉ移两种破坏模式，强度和残余变形满足《钢筋机械连接技术规程》）中级接头的型式检验要求。３．对圆柱形灌浆套筒的粘结强度进行了理论研究：１基于弹性力学中的厚壁圆筒

7、（），模型推导了灌浆料与套筒和钢筋间初始约束应力的计算公式，分别计算了灌浆料与套筒及灌浆料与钢筋间摩擦作用的大小，通过对比说明了粘结滑移破坏更容易出现在钢筋与灌浆料之间。（２）基于钢筋与混凝±的粘结强度理论，根据灌浆料强度与套筒内初始约束应力计算了２３个发生粘结滑移破坏的套筒接头的粘结强度和极限承载力，与文献试验值符合良好。４．ＢＡＳ利用大型通用有限元软件ＡＱＵ，建立了３种规格新型灌浆变形套筒接头的有限元模型，计算套筒接头在单向拉力作用下的极限承载力、荷载位移关系和套筒应力－分布：。分析结果表明１采用有限元分析得到的极限承载力

8、与荷载位移关系和试验值（）符合良好，证明有限元模