一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法技术

本发明专利技术涉及土木工程领域内的一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，简而言之，包括如下步骤：使用开槽机在木梁横纹表面开设梁槽,梁槽沿木梁的全长布置延伸；将形状记忆合金绞线置入梁槽内，并用固定组件将形状记忆合金绞线完全地固定在梁槽内；在梁槽内注入结构胶，然后进行一段时间的养护，以使形状记忆合金绞线紧密粘接木梁。在形状记忆合金绞线数量足够的前提下，本发明专利技术可在一定程度上提升木梁的抗弯承载力和变形能力。同时，本发明专利技术可降低传统粘贴碳纤维布加固法对梁外观造成的影响。此外，本发明专利技术可在一定程度上降低木梁在竖向地震作用下产生的不可恢复变形，提升木梁的自复位性能，从而降低木结构震后维修成本和时间。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法
本专利技术涉及土木工程领域，具体来说，涉及新建和既有木结构，尤其是木梁的加固方法。
技术介绍
由于木材具有较高的强度重量比和较低的导热系数，被广泛应用作新建和既有结构的承重构件。这些构件在服役期内会受到荷载和环境因素的共同作用，从而产生一定的损伤。因此，木构件的加固方法备受关注。传统的木梁加固方法聚焦于构件抗弯承载力和极限变形能力的提升，主要包括粘贴钢板加固法和黏贴复合材料加固法。这类加固方法往往忽视了对木梁可恢复性能的提升。在强烈竖向地震作用下，钢板通常会出现显著的不可恢复变形，纤维复合材料甚至会出现脆性的断裂破坏。这显著增加了木结构的震后修复成本和时间。因而，有必要采取技术措施提升木梁的自复位性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，以提升木梁的自复位性能。本专利技术的目的是这样实现的：一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，至少包括如下步骤：S1、使用开槽机在木梁横纹表面开设梁槽,梁槽沿木梁的全长布置延伸；S2、将形状记忆合金绞线置入梁槽内，并用固定组件将形状记忆合金绞线固定在梁槽内；S3、在梁槽内注入结构胶，以使形状记忆合金绞线粘接木梁。进一步地，形状记忆合金绞线的数量和直径可根据荷载水平、木梁顺纹方向拉压强度和形状记忆合金屈服强度按最不利截面受力平衡确定。进一步地，形状记忆合金绞线沿木梁全长布置。进一步地，梁槽的宽度、高度均为形状记忆合金绞线直径的两倍。进一步地，开槽后，清理梁槽内的残余木屑，保持梁槽内的整洁。进一步地，步骤S2中所使用的固定组件包括一对固定装置，一对固定装置分别固定安装在木梁两端，并嵌入形状记忆合金绞线。进一步地，步骤S2中所使用的固定组件还包括数个固定插入梁槽内壁的U形金属件，所述U形金属件沿形状记忆合金绞线长度方向排布，所述U形金属件箍住并固定形状记忆合金绞线。进一步地，步骤S3中，在梁槽内注入结构胶后进行养护处理，以使形状记忆合金绞线更为紧密地粘接木梁。本专利技术的有益效果在于：1、在形状记忆合金绞线数量足够的前提下，本专利技术可在一定程度上提升木梁的抗弯承载力和变形能力；2、同时，本专利技术可降低传统粘贴碳纤维布加固法对梁外观造成的影响；3、此外，本专利技术可在一定程度上降低木梁在竖向地震作用下产生的不可恢复变形，提升木梁的自复位性能，从而降低木结构震后维修成本和时间；4、构造简单，施工方便，便于工程推广，具有良好的应用前景。附图说明图1是本专利技术的总体结构图。图2是木梁的断面结构示意图。图3是U形金属件的结构示意图。图中，1木梁，2形状记忆合金绞线，3U形金属件，4固定装置，5结构胶。具体实施方式下面结合附图1-3和具体实施例对本专利技术进一步说明。如图1-3所示，一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，该方法进行过程中涉及的物件包括木梁1、形状记忆合金绞线2、开槽机、固定装置4、U形金属件3和结构胶5；形状记忆合金绞线2的数量和直径可根据荷载水平、木梁1顺纹方向拉压强度和形状记忆合金屈服强度按最不利截面受力平衡确定。首先，形状记忆合金绞线2的数量、直径分别为1根、8mm。形状记忆合金绞线2沿木梁1全长布置。木梁1的截面尺寸为100mm×200mm，长度为3200mm。使用开槽机在木梁1横纹表面开出梁槽，梁槽的宽度和高度取均为16mm，梁槽的长度等于木梁1的长度，即是沿木梁1全长布置。开槽后对梁槽内的残余木屑进行清理，保持梁槽内整洁。在木梁1两端安装固定装置4，并嵌入形状记忆合金绞线2。在木梁1两端和三等分点位置植入U形金属件3，利用U形金属件3将形状记忆合金绞线2固定在梁槽内，一对固定装置4分别固定安装在木梁1两端，并嵌入形状记忆合金绞线2。在梁槽内注入结构胶5，并进行养护处理，养护时间为一周，从而使得形状记忆合金绞线2紧密地粘接木梁1。利用形状记忆合金绞线2的形状记忆功能，使得木梁1的自复位性能能够显著得到提升。以上是本专利技术的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本专利技术总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本专利技术要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，其特征在于，至少包括如下步骤：/nS1、使用开槽机在木梁(1)横纹表面开设梁槽,梁槽沿木梁(1)的全长布置延伸；/nS2、将形状记忆合金绞线(2)置入梁槽内，并用固定组件将形状记忆合金绞线(2)固定在梁槽内；/nS3、在梁槽内注入结构胶(5)，以使形状记忆合金绞线(2)粘接木梁(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
S1、使用开槽机在木梁(1)横纹表面开设梁槽,梁槽沿木梁(1)的全长布置延伸；
S2、将形状记忆合金绞线(2)置入梁槽内，并用固定组件将形状记忆合金绞线(2)固定在梁槽内；
S3、在梁槽内注入结构胶(5)，以使形状记忆合金绞线(2)粘接木梁(1)。


2.根据权利要求1所述的一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，其特征在于：形状记忆合金绞线(2)的数量和直径可根据荷载水平、木梁(1)顺纹方向拉压强度和形状记忆合金屈服强度按最不利截面受力平衡确定。


3.根据权利要求1所述的一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，其特征在于：形状记忆合金绞线(2)沿木梁(1)全长布置。


4.根据权利要求1所述的一种内嵌形状记忆合金绞线加固木梁的方法，其特征在于：梁槽的宽度、高度均为形状记忆合金绞线(2)直径的两倍。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明谦，许清风，冷予冰，陈玲珠，陈溪，张富文，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院有限公司，上海建科工程改造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31