[发明专利]一种考虑灌浆密实性的套筒接头抗拉承载力评估方法

说明书

本发明涉及一种考虑灌浆密实性的套筒接头抗拉承载力评估方法，首先根据试验给出关键参数A和B值，随后通过所提的钢筋‑灌浆料粘结力滑移模型计算实际钢筋‑灌浆料粘结力，同时根据接头钢筋的抗拉承载力计算公式计算接头钢筋的抗拉承载力，最终通过比较钢筋‑灌浆料粘结力和接头钢筋的抗拉承载力给出套筒接头的抗拉承载力。本发明仅通过套筒及钢筋的设计参数即可评估套筒接头的抗拉承载力。

技术领域

本发明涉及套筒接头抗拉承载力计算领域，特别是一种考虑灌浆密实性的套筒接头抗拉承载力评估方法。

背景技术

近几年来，随着结构产业化发展，装配式建筑成为当前建筑工业化大力推广和发展的主要结构形式之一。然而，与现浇式建筑相比，装配式建筑的整体性和连接质量仍是人们关注的热点问题，而现有的连接方式中的湿法连接主要采用灌浆套筒接头。灌浆套筒接头利用无收缩灌浆料作为粘结材料来连接钢筋以确保荷载传递的连续性。套筒通常采用铸造工艺或机械加工工艺制造，灌浆料以水泥为基本材料，配以细骨料，以及混凝土外加剂和其他材料组成的干混料，加水搅拌后具有良好的流动性、早强、高强、微膨胀等性能。

套筒接头的灌浆质量属于暗箱，在实际施工中影响梁筋连接套筒灌浆质量的因素不易控制，比如施工人员没有严格遵守规范进行施工操作、灌浆料浆体泌水等，往往部分套筒接头存在灌浆密实度不好、顶部脱空缺陷，导致其使用过程中易发生弯曲破坏，造成接头处产生很大的拉伸应力，给装配式建筑的运营埋下了安全隐患。

国外目前的研究主要是基于加工工艺、外形及内腔构造的套筒接头的单调拉伸性能，虽然灌浆密实度对套筒接头力学性能有一定的影响，但尚未见报道。而在套筒接头抗拉承载力的计算方面，目前主要集中在完全密实的接头抗拉承载力上面，如Jen Hua Ling等研究了WBS和THS两种套筒，通过拟合18个(9个WBS和9个THS)完全密实的套筒接头单调拉伸试验数据，得到钢筋-灌浆料粘结力-滑移模型，与接头钢筋的抗拉承载力相比较，得到套筒接头的抗拉承载力预测值。结果表明：套筒接头的抗拉承载力预测值与试验值相比有±10％的偏差。近十年来，国内也开始了灌浆套筒技术研究，但主要是基于龄期和钢筋种类、外形及内腔构造的套筒接头单调拉伸性能的研究，如接头失效模式与抗拉承载力、钢筋应变、套筒表面应变等。灌浆密实度对于套筒接头乃至装配式建筑的整体力学性能影响巨大，而基于灌浆密实度的套筒接头抗拉承载力评估方法的研究未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种考虑灌浆密实性的套筒接头抗拉承载力评估方法，仅通过套筒及钢筋的设计参数即可评估套筒接头的抗拉承载力。

本发明采用以下方案实现：一种考虑灌浆密实性的套筒接头抗拉承载力评估方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：根据试验给出关键参数A、B的值；

步骤S2：通过钢筋-灌浆料粘结力滑移模型计算实际钢筋-灌浆料粘结力P_b；

步骤S3：根据接头钢筋的抗拉承载力计算公式计算接头钢筋的抗拉承载力T_b；

步骤S4：通过比较钢筋-灌浆料粘结力P_b和接头钢筋的抗拉承载力T_b给出套筒接头的抗拉承载力P_u。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：