新型灌浆套筒的约束机理及约束应力分布.pdf

第４７卷　 第 １２期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４７ Ｎｏ１２ 　 　 ２０ １５年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｄｅｃ． ２０１５ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１５．１２．０１９ 新型灌浆套筒的约束机理及约束应力分布 郑永峰，郭正兴，曹　 江 （东南大学 土木工程学院，２１００９６ 南京） 摘　 要：为降低预制装配混凝土结构中的钢筋连接成本，利用无缝钢管，采用冷滚压工艺研制了一种新型钢筋连接用灌浆套 筒，通过接头单向拉伸试验，主要研究了套筒的约束机理及约束应力分布．结果表明：该新型接头能够满足ＪＧＪ１０７—２０１０ 规定 的单向拉伸强度要求；套筒在灌浆料硬化阶段产生的初始约束应力与钢筋、灌浆料、套筒的力学特性及接头尺寸有关，并随灌 浆料膨胀率的增加呈线性增长；套筒变形段对灌浆料的平均约束应力大于套筒光滑段，变形段约束主要来自内壁环肋处相互 挤压力的径向分力，光滑段对灌浆料的约束取决于灌浆料劈裂变形的大小． 关键词：预制混凝土结构；灌浆套筒；接头；约束机理；约束应力分布 － － － 中图分类号：ＴＵ３９．０４ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１５）１２ ０１０６ ０６ Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｃｏｕｐｌｅｒ ｆｏｒ ｒｅｂａｒｓ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ＺＨＥＮＧ Ｙｏｎｇｆｅｎｇ，ＧＵＯＺｈｅｎｇｘｉｎｇ，ＣＡＯＪｉａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２１００９６ Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｎｏｖｅｌ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｃｏｕｐｌｅｒ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｕｓｉｎｇ ｓｅａｍｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｌｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｒｅｂａｒｓ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ｕｓｅｄ ｉｎ ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｔｅｓｔ， ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｉｔ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｓｐｌｉｃｅ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｉｎＪＧＪ１０７—２０１０．Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓｅｓｃａｕｓｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｉｌｌｅｄ ｇｒｏｕｔ ａｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ ｔｈｅ ｓｐｌｉｃｅｄｂａｒｓ，ｇｒｏｕｔ ａｎｄ ｓｌｅｅｖｅ ａｎｄ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｌｉｃｅ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅｓｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｌｉｎｅａｒｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｒｅｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｒａｔｅｏｆ