随着国内经济的发展和建筑行业的改革与推进,传统建筑的短板逐渐出现,预制混凝土建筑可以有效地改善建筑行业发展的障碍,符合绿色可持续发展理念。在目前的装配式建筑中,往往采用成本较低、施工方便、受力性能好的灌浆套筒作为重要连接件。目前主要采用球墨铸铁灌浆套筒,但由于其成本较高,限制了其应用。无缝钢管灌浆套筒具有制造方便,成本低等优点,但国内对无缝钢管灌浆套筒的技术研究较少,特别是对大直径钢筋的灌浆套筒的性能研究较少。本文通过试验和结合数值的方法对灌浆套筒的力学性能进行了分析,对直径为40mm的大钢筋冷轧灌浆套筒的受力影响因素进行研究,将套筒的构造方式进行优化设计,主要成果如下:1.采用了两种壁厚和两种长度的套筒制作了10组共计20根灌浆套筒并进行了单向拉拔试验。试验结果显示,壁厚为8mm的套筒应变值比壁厚为10mm的套筒应变值大,在套筒中部的拉应变值要大90%,而靠近套筒中部的第一个肋附近产生的压应变要大44%,可以看出壁厚为10mm的套筒比壁厚为8mm的套筒对灌浆料的径向约束更好,套筒的轴向变形更小,套筒受力更合理。2.为了研究套筒肋个数对灌浆套筒承载力和变形的影响,对构件进行控制变量对比分析,结果表明,肋个数为6、7、8的三种套筒荷载-位移曲线较为接近,肋个数为8的套筒破坏位移与达到屈服强度的位移均小于肋个数为6和7的构件;肋个数为6的套筒平滑段的拉应变值与个数为7、8的套筒应变值差别较大。结合荷载-位移曲线分析得出,肋个数为7、8个的套筒承载能力较好,套筒的轴向应变较小。3.长度为640mm的构件整体的应变值均大于构件长度为700mm的构件应变值,套筒中部出现拉应变峰值,压应变峰值出现在靠近套筒中部的第一个肋附近,且越靠近两端,压应变越小。在变形段长度相同的情况下,平滑段的长度对套筒的受力和变形影响不大。总体来看,通过单一改变平滑段的长度来增加套筒的承载能力是不经济的。4.通过对10组构件的数值模拟与试验的荷载-位移曲线对比分析得知,有限元的荷载-位移曲线与试验的荷载-位移曲线稍有些差别,模拟结果稍低于试验结果,但在偏差允许的范围内,说明有限元所建立的模型正确。