桥梁墩台预制拼装技术因其施工周期短、环境友好等优点近年来发展十分迅速，预制墩台间的连接性能一直是桥梁领域关注的热点问题。目前预制桥墩与承台间的连接方式主要包括灌浆金属套筒、承插式和金属波纹管等，但其存在对接工艺复杂、施工精度要求高、施工成本大、波纹管易锈蚀等一系列问题。
　　针对上述问题，本课题组提出一种适用于预制桥墩与承台构件间的新型连接方式，即“预留灌浆孔螺栓锚头连接方式”，其由带螺栓锚头连接钢筋、高性能自密实灌浆料和预留灌浆孔组成，具备钢筋对接简单、施工效率高等优点。课题组通过试验研究获得了该种连接方式最小锚固长度，为了使该种新型连接方式更好地应用于实际工程中，需对其连接性能和参数影响规律开展进一步的研究。本文在湖北省重大技术创新专项（2018AAA-001）资助下，采用有限元软件ABAQUS，通过开展拉拔试验，获得带螺栓锚头钢筋与灌浆料间粘结滑移本构关系，建立预留灌浆孔螺栓锚头连接预制墩台有限元模型，分析钢筋直径、灌浆料强度、预留灌浆孔直径及承台混凝土强度等参数对其连接性能的影响，研究工作为预留灌浆孔螺栓锚头连接方式的工程应用提供了一定的理论依据和技术支撑。主要研究工作如下：
　　（1）为获得带螺栓锚头钢筋与灌浆料间的粘结滑移关系，对8组预留灌浆孔螺栓锚头连接试件进行拉拔试验，其承台尺寸900×1000×400mm3，钢筋直径d分别为28mm（锚固长度6d、8d）和32mm（锚固长度6d、8d、10d和12d），预留灌浆孔直径为2d。基于拉拔试验数据，综合考虑钢筋直径和锚固长度的影响，建立了带螺栓锚头钢筋与灌浆料间粘结-滑移本构模型：τ{τu(s/s1)0.3542(0≤s≤s1)上升段5.65·[0.48+0.98(d/la)]·√fcu,k-37.71(s1≤s≤s2)水平段8.8656·s0.1781(s2≤s≤s3)强化上升段（2）基于有限元软件ABAQUS，输入上述粘结滑移本构关系，建立了550×500×700mm3的预留灌浆孔螺栓锚头连接墩台有限元模型，模型共计实体单元19402个，桁架单元378个。分析了19组不同参数（主筋直径（22~32mm）、灌浆料强度（60~120MPa）、预留灌浆孔直径（1.5~3d）以及承台混凝土强度等级（C30~C80））的预留灌浆孔螺栓锚头连接预制墩台模型拉拔破坏过程，结果表明：所用灌浆料强度需不小于80MPa；构件预留灌浆孔径不小于2d；承台混凝土强度等级不小于C40。
　　（3）以长沙湘府路改建项目为背景，分别建立预留灌浆孔螺栓锚头连接预制墩台和整体现浇墩台的有限元模型，对比分析采用上述两种连接方式的桥墩墩底损伤模式、墩顶位移以及墩底应力应变变化特征。结果表明：预留灌浆孔螺栓锚头连接方式与整体现浇方式的连接性能比较接近，二者墩顶荷载-位移曲线吻合较好，墩柱底部最大应力均小于混凝土设计强度，由此可见预留灌浆孔螺栓锚头连接方式能够满足预制墩台间的连接要求。