目前我国正大力倡导绿色低碳、节能环保的建筑可持续发展理念,以新型装配式建造方式为代表的建筑工业化正是这一发展理念下的产物。预制装配式混凝土结构是一种实现建筑工业化的有效途径,而开发出施工简单、质量可靠、价格合理的构件节点连接技术则是保证其结构安全性的关键。针对《装配式混凝土结构技术规程(JGJ1-2014)》中主推的“套筒灌浆连接”和“浆锚搭接连接”等两种基本连接技术,本文提出了一种新型钢筋连接方法,即“含FRP约束环的钢筋搭接连接”(实用新型公开号:CN205116564U)。该方法将纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)材料应用于装配式混凝土构件的连接节点之中,利用FRP材料为连接节点内部的钢筋提供环向约束力以缩短钢筋连接长度,同时,FRP材料又能为连接节点的钢筋搭接区域提供了宽松的钢筋对中空间,降低了施工精度要求。该新型连接较“套筒灌浆连接”有较大的价格优势,且规避了“浆锚搭接连接”所固有的成孔难题,是一种适合目前国内施工技术水平的新型节点连接技术。装配式混凝土结构的节点连接技术通常要经过钢筋锚固粘结性能试验、钢筋连接性能试验以及构件拟静力试验等三部分,来验证该连接技术的可靠性。本论文主要进行了“含FRP约束环的钢筋搭接连接”技术的钢筋锚固试验研究,以确定采用该新型连接方法的钢筋基本锚固性能,为后续的研究提供依据,具体的研究内容分以下三部分:(1)对含FRP约束环约束的新型装配式混凝土结构竖向连接节点进行设计。包括FRP约束环的几何尺寸与表面形状等,所设计的连接节点应具有安全可靠性、经济性及施工可行性等特点;(2)对“含FRP约束环的钢筋搭接连接”进行锚固粘结性能试验,分析在钢筋、混凝土、FRP约束环内径与壁厚等不同因素下对此连接技术的粘结性能的影响,验证此连接技术的基本锚固粘结可靠性;(3)对“含FRP约束环的钢筋搭接连接”的连接节点进行锚固与搭接性能的有限元分析,通过ABAQUS软件进行有限元分析的内容包括①对不同直径的钢筋,在锚固长度为0.8la的情况下,计算出钢筋在灌浆料中的滑移量数值,分析其锚固粘结可靠性;②对不同直径的钢筋,在搭接长度为0.7ll、0.5ll、0.3ll(ll为混凝土结构设计规范规定的纵向受拉钢筋的搭接长度)的情况下,计算出钢筋在灌浆料中的滑移量数值,分析其搭接粘结可靠性,同时为以后的有限元模拟做好数值分析基础。本文针对所提出的装配式混凝土新型节点连接技术,进行了大量的基础性钢筋锚固粘结性能试验工作。根据相关参数的不同匹配方式,共设计出66组试验方案进行对比性的锚固粘结试验研究。试验结果表明:①钢筋最小锚固长度为0.8la(la为混凝土结构设计规范规定的受拉钢筋的锚固长度),仍然可以保证钢筋的粘结性能;②FRP约束环与内外围混凝土之间未发生相互滑移及局部破坏的现象。因此,这种新型装配式节点连接方式的钢筋锚固粘结性能是可靠的,这为该种节点连接的后续研究奠定了重要的基础。本试验研究的结论也初步证明,“含FRP约束环的灌浆钢筋连接技术”是一种连接性能可靠、工艺简单、经济效益突出,适合于建筑工业化的预制装配式混凝土结构钢筋连接技术。