如前所述，用于钢筋连接的浆锚钢套筒已经形成了不同种类、不同规格的定型产品，相关产品标准或技术标准亦已较为完善与成熟。但由于其产品成本较高、通过严格型式检验的产品供应商有限等现实问题，近年来，部分学者基于既有套筒构造，通过工艺创新、结构创新等手段，开展了新型套筒的研发工作，并对其工作机理及结构性能进行了试验研究。

Einea等人采用普通光圆钢管设计了钢管内壁焊接1根、4根钢筋，钢管端部焊接钢环或钢板等几种构造的全灌浆套筒，并进行了单向拉伸试验。其中，钢管内壁焊接钢筋与钢管端部焊接钢板的套筒被证明由于套筒直径要求较大、安装容差偏小或灌浆料不易密实等原因而不具备可行性，而钢管端部焊接钢环的套筒可保证钢筋连接接头发挥至少1.25倍钢筋屈服强度，且钢筋锚固长度仅需7d（d为钢筋公称直径）即可满足强度要求。Kim等人在Einea等人研发的钢管端部焊接钢板的套筒基础上进行了改进，通过将出气孔从套筒侧壁移至端部焊接钢板上，解决了灌浆料灌注工艺问题，并通过采用改进套筒的预制柱低周反复荷载试验以及钢筋连接接头的单向拉伸与循环加载试验，证明了套筒连接接头的可靠性，并探讨了内壁光圆的套筒的约束性能。Kim等人设计、制作了一种两端缩口的全灌浆套筒，作者通过接头单向拉伸试验和循环加载试验，对套筒的约束作用进行了研究。Peter对NMB套筒和LENTON®INTERLOK套筒钢筋连接接头进行了拉伸试验及疲劳试验，接头强度均至少达到钢筋屈服强度的1.25倍，且大部分超过了1.5倍，在疲劳荷载作用下两种接头均未发生明显的徐变变形。Ling等人通过将套筒形状改为锥形、将钢筋端头设置锥形或普通螺母或在钢管壁增加连环肋，以进一步改进套筒连接性能。Ameli等人将NMB全灌浆套筒和LENTON®INTERLOK半套筒连接应用于柱脚节点试件，通过低周反复荷载试验发现，两种套筒试件承载力相当，但由于半灌浆套筒连接试件较早地发生了钢筋拔出破坏，表现出相对较差的耗能能力，仅为全灌浆套筒连接试件的不到50%。Sayadi等人提出了套筒端部间隔设置多组高强度螺栓（各截面均匀设置3个高强度螺栓）加强的钢套筒以及套筒端部设置多道凹槽的GFRP套筒，以提高套筒与灌浆料之间的机械咬合能力。中国境内对灌浆套筒研发较晚，目前主要集中在相关预制技术、施工工艺、质量控制及性能检验等方面，由于套筒产品相对较少，部分学者将台湾和国外产品引入国内，并进行了相关接头性能检验，如吴小宝等人对台湾润泰灌浆套筒接头进行了单向拉伸和单向重复拉伸试验，王东辉等人对日本东京铁梁式套筒和柱式套筒进行了接头力学性能试验。

针对既有套筒产品存在的加工工艺复杂、制作费用高、表面光滑与混凝土粘结性能较差等问题，课题组研发了一种新型变形灌浆钢套筒——GDPS（Grouted Deformed Pipe Splice）套筒，其产品构造及加工装置见图2-16。

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图2-16　GDPS套筒

GDPS套筒由低合金无缝钢管通过三轴滚轮滚轧制成，与既有套筒产品相比，具有以下优点：①采用无缝钢管锯截后滚轧制作，材料来源广泛、价格相对低廉，且避免了对钢棒的切削加工，工艺简单，从而提高了材料利用率并降低了加工成本。②在粘结应力较大的套筒两端局部范围内，设置内、外壁变形段，并通过滚轧一次成型。主动形成的外壁凹槽可引入套筒与周围混凝土的机械咬合作用，被动形成的内壁凸肋可进一步保证灌浆料与套筒之间的粘结强度。套筒变形段由于冷加工，使其强度进一步提高，可进一步保证接头强度。③套筒设计较为灵活，可根据钢筋强度与直径灵活确定套筒材料、壁厚、凹槽数量等参数。

为检验GDPS套筒的可行性与可靠性，开展了系列GDPS套筒灌浆连接接头的力学性能试验，包括单向拉伸试验与高应力反复拉压试验。并基于试验结果，结合理论分析，探讨了GDPS套筒的工作机理。