匡亚川等：新型装配式双舱综合管廊节点的力学性能试验 ·1523 Furthermore,the specimens of new prefabricated utility tunnel joints had flexure-shear failures near the corner points despite their high bearing capacity and ductility.Using U-shaped ferrule joint bars provides consistent performance and can obtain mechanical properties comparable with those of cast-in-place joint specimens KEY WORDS prefabricated utility tunnel;U-shaped ferrule joint bars;full-scale test of joints;failure form;bearing capacity;ductility 随着近年来城市化进程的不断加快，城市地 坏现象和破坏形态.李正英等四进行了6个足尺 下综合管廊应运而生-)发展综合管廊能有效解 地下综合管廊墙板节点的低周往复荷载试验，试 决架空线网密集、道路反复开挖、管线事故频发 验结果表明：设置镦头钢筋锚固的叠合装配式节 等问题，有利于完善城市功能、美化城市景观、保 点具有与现浇节点相近的抗震性能要求.“U型套 障城市安全、提升城市综合承载力，促进城市集约 箍插筋连接”与现有的钢筋连接方法（如灌浆套 高效发展4刀装配式综合管廊相较于现浇式综合 筒、螺栓连接等)相比，具有如下优点：施工精度要 管廊具有预制构件生产效率高、质量有保障、能 求不高，连接工艺较为简单，不需要过多处理，可 有效缩短工期、降低用工成本、绿色环保等优点 大大提高施工速度，其力学性能较为稳定，无需额 随着行业对高效、绿色建造技术的迫切需求，国家 外的施工设备.本文基于“U型套箍插筋连接”技 在大力推动城市综合管廊建设的同时，也在积极 术，提出了一种的新型装配式综合管廊.在预制装 推动其朝着预制装配的方向发展⑧).特别是自 配综合管廊结构中，节点是结构的薄弱环节，其力 2015年8月国务院在《关于推进城市地下综合管 学性能直接影响整体结构的变形和承载力等.本 廊建设的指导意见》o中明确指出“推进综合管 文通过足尺模型静载试验，对新型装配式双舱综 合管廊的节点的力学性能进行研究，以验证“U型 廊主体结构构件标准化，积极推广应用预制拼装 套箍插筋”连接技术的可靠性 技术”以来，装配式综合管廊逐渐成为建设主流 目前，国内外有关综合管廊预制装配技术的 1试验研究 研究才刚刚起步.Garg等山对整舱预制拼装综合 管廊的抗剪性能进行了试验研究，结果表明该类 11新型装配式双舱综合管廊 装配式综合管廊顶板和底板均为预制叠合板， 管廊具有较高的抗剪承载力.Li等！利用有限元 侧墙均为预制墙，各节点通过预制构件外露的U型 ANSYS软件进行研究分析了不同接缝形式对装 套箍，在节点处相互搭接，形成矩形平面，在矩形 配式综合管廊防水性能的影响规律.胡翔，薛伟辰 四角插入纵向钢筋（如图1所示），浇筑节点及叠 等研究了一种预制槽型节段拼装综合管廊，将管 合板混凝土，形成装配式综合管廊结构，如图2所示 廊分成上下槽型节段，拼装时上下槽型节段通过 在预制墙体上预留螺栓孔，安装钢制临时承托牛 预应力筋或弯曲螺栓连接，通过试验研究了预制 腿，实现装配式综合管廊顶板免竖向支撑拼装施工 单舱综合管廊接头的防水性能和受力性能3-] Inserted U-shaped Truss 魏奇科等通过试验研究了预制叠合板式装配式 reinforcement steel bars 管廊节点的抗震性能.预制叠合板式装配式管廊% 的主要特点是将侧壁、顶板和底板进行分块、侧 壁采用双面叠合预制板，顶板采用叠合楼板，底板 Cast-in-place layer 一般采用整体现浇或叠合板，但预制叠合板式装 of laminated roof 配式管廊形式存在现场湿作业多、支撑多等问题 Precast layer 田子玄研究了以“钢筋环插筋连接”为核心技术 of laminated roof 的预制综合管廊结构，通过试验研究其受力性能 和防水性能.颜良劉对无腋角现浇综合管廊与装 U-shaped steel 配式综合管廊进行了试验研究和有限元分析.胡 翔等对套筒灌浆连接装配式综合廊下部边节点 的抗震性能进行了研究.黄臣瑞2o对上下分体预 制装配式综合管廊的抗震响应进行了数值分析 宋春芳等开展了4块叠合式装配式地下综合管 图1U型套箍插筋连接 廊墙板接缝受剪性能试验研究，得到了试件的破 Fig.1 U-shaped ferrule joint bars connectionFurthermore, the specimens of new prefabricated utility tunnel joints had flexure-shear failures near the corner points despite their high bearing capacity and ductility. Using U-shaped ferrule joint bars provides consistent performance and can obtain mechanical properties comparable with those of cast-in-place joint specimens. KEY WORDS    prefabricated utility tunnel；U-shaped ferrule joint bars；full-scale test of joints；failure form；bearing capacity；ductility 随着近年来城市化进程的不断加快，城市地 下综合管廊应运而生[1−3] . 发展综合管廊能有效解 决架空线网密集、道路反复开挖、管线事故频发 等问题，有利于完善城市功能、美化城市景观、保 障城市安全、提升城市综合承载力，促进城市集约 高效发展[4−7] . 装配式综合管廊相较于现浇式综合 管廊具有预制构件生产效率高、质量有保障、能 有效缩短工期、降低用工成本、绿色环保等优点. 随着行业对高效、绿色建造技术的迫切需求，国家 在大力推动城市综合管廊建设的同时，也在积极 推动其朝着预制装配的方向发展[8−9] . 特别是自 2015 年 8 月国务院在《关于推进城市地下综合管 廊建设的指导意见》[10] 中明确指出“推进综合管 廊主体结构构件标准化，积极推广应用预制拼装 技术”以来，装配式综合管廊逐渐成为建设主流. 目前，国内外有关综合管廊预制装配技术的 研究才刚刚起步. Garg 等[11] 对整舱预制拼装综合 管廊的抗剪性能进行了试验研究，结果表明该类 管廊具有较高的抗剪承载力. Li 等[12] 利用有限元 ANSYS 软件进行研究分析了不同接缝形式对装 配式综合管廊防水性能的影响规律. 胡翔，薛伟辰 等研究了一种预制槽型节段拼装综合管廊，将管 廊分成上下槽型节段，拼装时上下槽型节段通过 预应力筋或弯曲螺栓连接，通过试验研究了预制 单舱综合管廊接头的防水性能和受力性能[13−14] . 魏奇科等[15] 通过试验研究了预制叠合板式装配式 管廊节点的抗震性能. 预制叠合板式装配式管廊[16] 的主要特点是将侧壁、顶板和底板进行分块、侧 壁采用双面叠合预制板，顶板采用叠合楼板，底板 一般采用整体现浇或叠合板，但预制叠合板式装 配式管廊形式存在现场湿作业多、支撑多等问题. 田子玄[17] 研究了以“钢筋环插筋连接”为核心技术 的预制综合管廊结构，通过试验研究其受力性能 和防水性能. 颜良[18] 对无腋角现浇综合管廊与装 配式综合管廊进行了试验研究和有限元分析. 胡 翔等[19] 对套筒灌浆连接装配式综合廊下部边节点 的抗震性能进行了研究. 黄臣瑞[20] 对上下分体预 制装配式综合管廊的抗震响应进行了数值分析. 宋春芳等[21] 开展了 4 块叠合式装配式地下综合管 廊墙板接缝受剪性能试验研究，得到了试件的破 坏现象和破坏形态. 李正英等[22] 进行了 6 个足尺 地下综合管廊墙板节点的低周往复荷载试验，试 验结果表明：设置镦头钢筋锚固的叠合装配式节 点具有与现浇节点相近的抗震性能要求. “U 型套 箍插筋连接”与现有的钢筋连接方法（如灌浆套 筒、螺栓连接等）相比，具有如下优点：施工精度要 求不高，连接工艺较为简单，不需要过多处理，可 大大提高施工速度，其力学性能较为稳定，无需额 外的施工设备. 本文基于“U 型套箍插筋连接”技 术，提出了一种的新型装配式综合管廊. 在预制装 配综合管廊结构中，节点是结构的薄弱环节，其力 学性能直接影响整体结构的变形和承载力等. 本 文通过足尺模型静载试验，对新型装配式双舱综 合管廊的节点的力学性能进行研究，以验证“U 型 套箍插筋”连接技术的可靠性. 1    试验研究 1.1    新型装配式双舱综合管廊 装配式综合管廊顶板和底板均为预制叠合板， 侧墙均为预制墙，各节点通过预制构件外露的 U 型 套箍，在节点处相互搭接，形成矩形平面，在矩形 四角插入纵向钢筋（如图 1 所示），浇筑节点及叠 合板混凝土，形成装配式综合管廊结构，如图 2 所示. 在预制墙体上预留螺栓孔，安装钢制临时承托牛 腿，实现装配式综合管廊顶板免竖向支撑拼装施工. Precast layer of laminated roof Inserted reinforcement U-shaped steel Truss bars Cast-in-place layer of laminated roof U-shaped steel 图 1    U 型套箍插筋连接 Fig.1    U-shaped ferrule joint bars connection 匡亚川等： 新型装配式双舱综合管廊节点的力学性能试验 · 1523 ·