形状记忆合金回复性能研究及其在混凝土梁裂缝修复中的应用.pdfVIP

2015年 第 4期 (总 第 306期 ) 混 凝 土 理 论 研 究 Number4in2015(TotalNo．306) Concrete THEORETICAL RESEARCH doi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．04．018 形状记忆合金回复性能研究及其 在混凝土梁裂缝修复中的应用 李双蓓 ，莫春美 ，梁庆国 (广西大学 a．土木建筑工程学院；b．工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁530004) 摘 要 ：为探讨形状记忆合金 (SMA)对钢筋混凝土粱裂缝 的修复效果 ，进行了SMA丝的回复性能试验 ，结果表明：施加恒定 电 流得到的SMA丝的回复应力大于施加 台阶式电流；当初始应变小于最大回复应变时，SMA的回复应力随其初始应变的增大而 增大；当电流激励产生的温度过高时，SMA材料发生软化导致回复应力下降。此外，在试验的基础上，将 SMA丝的受限回复应 力等效为偏心荷载和钢筋的初始应力，对 SMA智能混凝土梁进行 了有限元分析 ，证明这两种等效方法简便可行；同时还探讨 了 SMA丝的不同直径、根数和初始应变对混凝土梁的裂缝修复效果的影响。 关键词 ：形状记忆合金 ；ANSYS；钢筋混凝土 ；回复性能；裂缝修复 中图分类号 ：TU528．01 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)04—0068—06 Recoveryperformanceofshapememoryalloyanditsapplication in repairingcracksofconcretebeams LIShuangbei一，MOChunmei，LIANGQingguo (a．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture：b．KeyLaboratoryofDisasterPreventionandStructuralSafetyof ChinaMinistryofEducation，GuangxiUniversity，Nanning530004，China) Abstract：Forinvestigatingtheeffectofshapememory alloy(SMA)forrepairingcracksinreinforcedconcretebeams，thereplyper— formanceofSM A wasstudied．Theresultsshow thattherecovery stressofSMA withapplyingconstantcurrentisgreaterthanapplying steppedcurrent．Andwhentheinitialstrainislessthanthemaximum recoverystrain，therecoverystressincreasewiththeincreaseofini— tialsrtain．Buttherecoverystressdecreaseduetothesoftenedmaterialiftemperatureistoohigh．Then，basedontheexperiment，asmart concretebeam embeddingwiht SM A wasanalyzedwiht htemehtodthathterecoverysrtessofSM A wasequivalenttOtheeccentricload andtheinitialsrtessofstee1．Andthemehtodwasprovedtobesimpleandfeasible．Moreover，hteeffectofSMA ofrrepairingcracksin reinforcedconcretebeamswithdifferentdiameters，rootsandinitial