钢筋直螺纹套筒机械连接疲劳性能试验研究及对比分析

摘要

开展了8个直螺纹套筒机械连接接头的疲劳性能试验研究,得到了考虑95%保证率的疲劳寿命S-N曲线;基于已有研究结果,对比分析了带肋挤压机械接头和钢筋母材试件的疲劳性能。结果表明:直螺纹套筒机械接头、带肋挤压接头以及焊接接头试件抗疲劳性能基本能保持在相同水平,但机械接头和焊接接头的疲劳强度均较大程度上低于钢筋疲劳设计规定值。在200万次循环下,直螺纹套筒接头、带肋挤压接头对应的具有95%保证率的疲劳强度分别为56.05MPa和63.66MPa,而HRB400级钢筋标准试件和细晶高强钢筋试件对应的疲劳强度分别为231.85MPa和78.93 MPa,钢筋母材试件的疲劳强度显著高于机械接头试件。机械接头因预滚丝处理引入了疲劳微裂纹,累积损伤速率较钢筋母材试件增长更快,疲劳总寿命受控于疲劳裂纹扩展阶段所承受的交变荷载循环数。