预制装配式结构中竖向构件之间受力筋的连接可靠是保证预制装配式结构具有良好受力性能的关键。钢筋套筒灌浆连接由于不受钢筋直径的限制,可用于地震中可能承受较大水平荷载作用的构件,适用范围更广,更适合用于桥梁下部结构中。桥梁下部结构中所用钢筋的直径较大且大直径钢筋有利于预制结构的安装和施工,传统的灌浆套筒主要是改变套筒形状或在套筒内部加工环肋来增加套筒与灌浆料之间的粘结强度,但随着钢筋直径的增加对套筒的加工难度增大,同时锚固长度的增加使得套筒长度过长不利于施工安装,为了使套筒更加轻型化并且有良好的连接性能,在总结国内外现有套筒的基础上,本文提出了一种针对大直径钢筋连接的新型的销钉-UHPC灌浆组合套筒,制作了33个灌浆套筒试件,通过试验研究、理论分析和有限元模拟对其结构性能进行了研究,主要的工作如下:1、提出了一种新型套筒,该套筒采用无缝钢管直接截锯后在表面打孔插入销钉,销钉表面和套筒孔壁之间通过螺纹连接,连接处施加了预紧力,保证连接紧密的同时也不会有漏浆的风险,销钉可以防止发生灌浆料的拔出破坏同时对内部的钢筋有一定的限位作用,其加工工艺简单,可以降低大直径钢筋连接的制作成本,同时采用UHPC作为灌浆料用于增强灌浆料与钢筋之间的粘结强度,减少钢筋的锚固长度,进一步降低套筒成本使套筒更加轻型化,也有利于促进大直径钢筋在预制装配式桥梁下部结构中的工程应用。2、为研究大直径钢筋灌浆套筒连接的性能,选用直径为28mm、32mm和40mm的钢筋对所提出的灌浆套筒进行了单向拉伸试验和反复拉压试验,研究了其破坏模式、承载能力、荷载-位移曲线及钢筋和套筒的应变分布规律等。试验结果表明,在锚固长度为5倍钢筋公称直径时,带销钉的套筒承载能力可以满足国内外规范规定的强度要求。3、通过单向拉伸试验研究了不同参数对试件结构性能的影响,研究参数主要有钢筋的锚固长度、销钉的数量和长度、销钉的位置、灌浆料的强度、灌浆料中纤维的影响、灌浆料的厚度和钢筋的强度等。4、根据套筒的应变测试结果分析了其应变变化规律,对带销钉的套筒约束机理进行了研究。基于厚壁圆筒理论推导出了套筒表面的轴向应力和环向应力计算模型,并通过试验结果对理论分析进行验证。采用ABAQUS有限元软件对试件进行了数值模拟,得到荷载-位移曲线与试验基本符合,钢筋和套筒的应变分布也与试验测试结果一致。5、根据试验结果分析了钢筋的应变变化和粘结应力分布规律,并对套筒的约束作用进行了量化,得到了钢管约束条件下UHPC-钢筋之间的粘结强度计算方法,并建议了新型销钉-UHPC组合灌浆套筒承载力计算公式,计算结果与试验值符合较好。研究了销钉的优化设计方法及非弹性段长度的计算,给出了销钉-UHPC组合灌浆套筒的设计建议,包括锚固长度、套筒与灌浆料之间的粘结强度等设计建议值。