一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法技术

技术编号:22157620 阅读:32 留言:0更新日期:2019-09-21 07:02
本发明专利技术公开了一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法,包括1)在有局部裂缝的混凝土梁的保护层深度范围内开槽2)将拉伸产生预应变之后的形状记忆合金内嵌在槽内3)在槽内注入黏结材料4)通电加热形状记忆合金合金,冷却后利用其永久回复应力对混凝土梁施加预应力;5)恢复混凝土保护层完成加固。上述修复混凝土梁局部裂缝的方法在不改变原结构外形的情况下,通过热激励形状记忆合金,驱动其产生永久回复力作为预应力作用在混凝土梁局部裂缝处,来改善混凝土梁局部裂缝处的受力状态,减少或者闭合局部裂缝,从而提高结构的承载能力和耐久性,同时避免了传统主动加固法所具备的预应力度低,锚具安装困难,美观性差等局限性。

A Shallow-buried Shape Memory Alloy Wire Method for Repairing Local Cracks in Concrete Beams

【技术实现步骤摘要】
一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法
本专利技术属于桥梁工程
,具体涉及一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法。
技术介绍
根据交通运输部网站数据表明,截止2015年我国危桥数目约占桥梁总数的13%,桥梁病害问题日渐突出,而钢筋混凝土梁局部开裂是桥梁病害问题中重要的一部分。存在裂缝的混凝土梁会引起混凝土与钢筋性能的退化,关键区域的裂缝甚至影响桥梁结构的安全。因此,对局部开裂的混凝土梁进行加固已经成为一个急需解决的问题。现有的混凝土梁加固方法包括被动加固法和主动加固法。但多年研究表明被动加固法的加固材料存在明显的应力(应变)滞后现象,材料利用率不高,加固效果不明显。主动加固技术是用张拉机具对预应力材料进行张拉对结构施加黏结预应力和无黏结预应力加固,近年来受到众多学者的重视,但主动加固技术加固梁局部裂缝却存在如下的一些局限性和难点。(1)预应力损失大。如加固空心板纵向裂缝或箱梁腹板裂缝时,由于垂直于局部裂缝方向结构尺寸小,加固所需的预应力材料短,机械张拉造成的预应力损失大,难以对结构施加有效的预应力。(2)预应力锚具的安装对混凝土梁损伤大。(3)局部裂缝处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法,其特征在于,具体步骤为:100开槽:首先对混凝土梁局部裂缝处表面疏松或者对缺陷部分进行清理,然后在混凝土梁局部开裂的区域凿除一定厚度的原有混凝土保护层,实现在混凝土保护层深度范围内的开槽,最后对已开好凹槽的杂物进行清理,并用酒精对凹槽内壁进行擦拭;200张拉合金:首先将形状记忆合金安装在拉伸系统上,所述拉伸系统包括张拉设备与传感器数据采集设备;调整形状记忆合金位置,保证张拉设备的千斤顶拉杆与形状记忆合金丝的中心在同一水平线上,然后开始张拉并通过传感器数据采集设备控制张拉速率,最后当形状记忆合金达到一定的预应变后完成张拉;300内嵌合金:拉...

【技术特征摘要】
1.一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法,其特征在于,具体步骤为:100开槽:首先对混凝土梁局部裂缝处表面疏松或者对缺陷部分进行清理,然后在混凝土梁局部开裂的区域凿除一定厚度的原有混凝土保护层,实现在混凝土保护层深度范围内的开槽,最后对已开好凹槽的杂物进行清理,并用酒精对凹槽内壁进行擦拭;200张拉合金:首先将形状记忆合金安装在拉伸系统上,所述拉伸系统包括张拉设备与传感器数据采集设备;调整形状记忆合金位置,保证张拉设备的千斤顶拉杆与形状记忆合金丝的中心在同一水平线上,然后开始张拉并通过传感器数据采集设备控制张拉速率,最后当形状记忆合金达到一定的预应变后完成张拉;300内嵌合金:拉伸完成后,将形状记忆合金从拉伸系统中取下,然后将形状记忆合金的两端安装扁平锚具,所述扁平锚具外侧预留一段裸露的形状记忆合金;安装完扁平锚具后将形状记忆合金放入已开好的凹槽内,同时保证形状记忆合金位于凹槽的中心;400注入黏结材料:首先将已经配制好的黏结材料缓慢注入凹槽内,使黏结材料慢慢的注满凹槽,随后将黏结材料进行抹平处理,保证黏结材料与原有混凝土梁的局部裂缝处的平面在同一个水平面内,然后将抹平后的黏结材料表面覆盖一层塑料薄膜防止水分散失,最后将黏结材料进行常温下养护;500热激励合金:待黏结材料达到预期强度后,首先将形状记忆合金两端分别与直流电源正负极连接,并且在形状记忆合金丝端部连接热电偶温度传感器,然后打开直流电源对其进行电流热激励,待热电偶传感器读数达到设置温度后关闭电源,停止热激励;600恢复保护层:在混凝土梁开槽处涂抹一层混凝土砂浆保护层,进行涂装,从而恢复保护层,完成加固。2.根据权利要求1所述一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法,其特征在于,开槽的方向垂直于裂缝开展的方向;且已开好凹槽的深度hc应满足hm<hc<hl,其中hl为混凝土梁保护层厚度,hm为所用扁平锚具的高度。3.根据权利要求1所述一种浅埋式形状记忆合金丝修复混凝土梁局部裂缝的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘盛山惠华星张迪苏小菊乐锐
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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