匡志平, 鄭冠雨, 焦雪濤
(同濟大學 土木工程學院, 上海 200092)
灌漿套筒在建筑中的應用始自20世紀60年代的美國.余占疏博士首次發明了鋼筋連接用灌漿套筒,即NMB套筒,并獲得專利[1].他將這種技術首先使用在檀香山一棟38層的Ala Moana旅館建筑中,用于連接框架中的預制混凝土柱.
鋼筋套筒灌漿連接是在金屬套筒中插入帶肋鋼筋并通過灌漿料拌合物硬化而實現傳力的鋼筋連接方式[2].該連接包括連接用灌漿套筒和連接用灌漿料兩部分.連接所用的金屬套筒,通常采用鑄造工藝或者機械加工工藝制造,通過灌漿料的傳力作用連接帶肋鋼筋[3].灌漿料是一種以水泥為基本材料,并配以細骨料、混凝土外加劑及其他材料混合而成的干混料,加水攪拌后具有規定的流動性、早強、高強、微膨脹等性能,填充于灌漿套筒與連接鋼筋間隙內,并實現鋼筋與灌漿套筒的可靠傳力[4].這種連接方法具有較高的抗拉、抗壓強度,連接可靠,國內外很多專家學者都針對這種連接形式做過大量的研究.
2000年,美國的Kim等對比了使用灌漿鋼套筒連接技術的預制柱與現掩柱在地震作用下的響應[5],對比了極限承載力、延性、耗能能力及破壞模式等指標,發現灌漿料強度及施工中鋼筋的對中精度對抗震性能影響較大,而經過合理設計與施工的預制柱構件抗震性能良好,達到了現澆構件的水平.
2015年,埃及的Henin等提出了一種新型灌漿套筒,通過試驗和理論分析研究了該套筒的承載能力及灌漿料與套筒間的摩擦系數[6].研究結果表明,套筒長度取16倍鋼筋直徑時可保證接頭的極限承載力大于單根連接鋼筋的極限承載力:套筒內壁削切3mm髙的螺紋可防止套筒與灌漿料之間發生滑移破壞;……