装配整体式混凝土框架结构是建筑工业化发展的主要方向之一,框架各构件连接的安全可靠性直接影响着装配式建筑的发展。目前混凝土框架结构构件套筒灌浆连接是国内应用较为广泛的连接方式。由于实际施工存在构件预留钢筋位置的精度误差、灌浆成型质量控制难度较大等现象,可能会给构件连接的工作性能带来影响。有鉴于此,本文对半灌浆套筒连接缺陷所引起的套筒连接件拉伸性能与装配整体式柱抗震性能的变化进行如下研究:(1)对套筒灌浆连接节点施工所引起的缺陷及其成因进行了分析,研制了 21个带有不同程度连接缺陷的半灌浆套筒连接件,通过单向拉伸试验,研究缺陷对试件的承载力、破坏形态的影响。结果表明,当连接缺陷小于等于30%时,半灌浆套筒连接件发生钢筋断裂破坏,屈服强度和抗拉强度均满足规范要求,试件的荷载-位移曲线与钢筋基本相同,连接缺陷对试件的连接性能几乎无影响;连接缺陷为40%和45%的试件发生钢筋拔出破坏,在相同的荷载下,产生的变形量较大。对于无缺陷试件,试件破坏时平均粘结应力为20.05MPa,仅为极限粘结强度的59.9%,表明半灌浆套筒连接具有较大的安全储备。(2)设计制作了 1组整体现浇的混凝土柱与4组灌浆套筒连接钢筋的装配整体式混凝土柱进行低周期往复荷载试验,其中,装配式试件包括1组无缺陷柱(ZP)和3组分别具有10%、20%、30%连接缺陷的装配整体式柱(ZP10、ZP20、ZP30)。试验结果表明,现浇试件和装配整体式试件都发生弯曲破坏,现浇柱四个角部的混凝土压碎区域更大,裂缝发展也更加充分;装配整体式试件座浆层容易受拉脱开,套筒上部混凝土裂缝发展较密;套筒内连接缺陷越大,预制柱身上出现的裂缝越少,裂缝开展越不充分。无缺陷的装配整体式柱具有良好的抗震耗能能力,但其抗震性能稍弱于现浇柱;缺陷的存在会降低试件的承载力、刚度、延性及耗能能力,ZP10、ZP20、ZP30的峰值荷载分别只有无缺陷试件的94%、90%和84%。连接缺陷为30%的试件其耗能能力明显低于其他试件,说明连接缺陷对试件耗能能力的削弱并非是线性的。不能仅依靠拉伸试验来判断连接缺陷的影响,带有30%连接缺陷的半灌浆套筒连接件的拉伸性能与无缺陷连接件和钢筋的拉伸性能基本相同,但应用到装配整体式柱的连接上却会对构件的抗震能力产生较大的削弱作用。(3)采用ABAQUS有限元软件对装配式柱试件进行数值分析,并从破坏形态、滞回曲线和骨架曲线等方面与试验结果进行对比。结果表明,装配式柱试件的受拉损伤和等效塑性应变更多出现在套筒上部区域,此区域的钢筋也更早达到屈服强度,模拟得到的承载力与试验承载力接近,骨架曲线趋势也基本一致,有限元模拟结果与试验相符,验证了模型的合理性和有限元分析方法的可行性。本文研究成果可为进一步开展套筒灌浆连接质量评价与性能提升提供借鉴。