建筑工业化是建筑业发展的趋势,装配式混凝土结构是推广的主要结构形式之一,其中预制混凝土构件间的接合处是有效连接各构件、确保结构整体性能的关键部位,而其中最重要的就是构件间钢筋的连接。目前国内外广泛采用钢筋套筒灌浆连接技术实现构件间钢筋的对接连接,大量工程实践也验证了其生产施工的可行性和连接性能的可靠性。然而现有灌浆套筒产品仍存在种类较少、价格较高等诸多问题,同时国内关于钢筋套筒灌浆连接的系统性研究明显不足,设计理论欠缺,一定程度上限制了我国装配式混凝土结构的发展。本文受3D打印增材制造概念启发,提出了一种以堆焊工艺在无缝钢管内壁“打印”出环向凸肋的新型灌浆套筒,并以该新型灌浆套筒为对象制作了37个对应不同参数的接头试件,通过试验研究和理论分析,探究单向拉伸和反复拉压下钢筋套筒灌浆连接性能,分析钢筋套筒灌浆连接的工作机理,揭示诸参数对钢筋套筒灌浆连接性能的影响规律,完善钢筋套筒灌浆连接的核心技术和设计理论,以期助力我国装配式混凝土结构的发展。论文的主要工作及成果如下:（1）在总结国内外已有灌浆套筒产品及研究现状的基础上,提出了一种基于堆焊成肋的新型灌浆套筒及其制作方法,发展了灌浆套筒的材料及成型工艺。该套筒以低合金无缝钢管为母材,在内壁间隔堆焊出环向凸肋而成,加工材料利用率高,并可实现参数化控制和自动化生产。（2）通过单向拉伸和反复拉压试验,对钢筋套筒灌浆连接的破坏形态、变形性能、钢筋及套筒应变分布规律等进行了系统性研究;通过参数化试验和对比分析,研究了套管内腔构造、钢筋埋置长度及灌浆料强度等参数对钢筋套筒灌浆连接性能的影响规律。（3）根据试验结果,分析了钢筋套筒灌浆连接的应力传递机制和破坏机理,研究了钢筋与灌浆料接触面的黏结应力分布规律和关于位置的黏结-滑移关系。基于接触分析理论,采用ABAQUS有限元软件对钢筋套筒灌浆连接进行了精细化建模分析,数值模拟结果与试验结果吻合良好。（4）根据试验数据、理论分析及数值模拟结果,给出了新型灌浆套筒接头的参数设计建议,拟合了基于试验结果统计分析的接头承载力经验计算公式,推导出了基于黏结应力分布模型的接头承载力计算公式,并提出了该类新型灌浆套筒接头的设计方法,可为钢筋套筒灌浆连接接头的设计提供参考。