一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法技术

本发明专利技术公开了一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法，属于建筑工程技术领域，本发明专利技术首先将应变片安装在被加固钢梁跨中的底部，将加热装置安装在SMA上；对被加固钢梁施加荷载，通过上述步骤对加固钢梁的加载情况，测得加载后的钢梁底部应变片的变化数值；得到的应变片变化数值变化情况，通过加热装置加热对SMA进行激活；重复执行上述步骤以实现多次激活。本发明专利技术方法利用了SMA可多次激发产生恢复应力的特性，在结构整个生命周期内对结构进行实时监测评估，并及时修复，避免结构长期处于“亚健康”工作状态。工作状态。工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法


[0001]本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法。

技术介绍

[0002]形状记忆合金(SMA)是一种能够记忆原始形状的智能材料，使其在室温下受力变形，去除外力后加热，当温度达到某一值时能恢复到变形前的形状和体积，该特性被称为形状记忆效应。利用该特性，将预张拉后的SMA固定在被加固构件上，随后使用加热装置激活SMA产生恢复应力，即可对被加固构件施加预应力，从而提高构件承载力，抑制裂缝的开展。因此，形状记忆合金(SMA)在结构加固领域具有广泛的应用前景。由被加固构件所需承载力和一定预张拉水平与激活温度组合下SMA产生的恢复应力，即可推算出加固构件所需的SMA截面积。然而在全生命周期内，已被加固过的结构可能经历使用要求或设计标准的改变，从而导致对结构承载力的要求进一步提高。同时SMA的材性试验表明，长期疲劳荷载将会影响SMA的恢复应力。经历两百万次加载后，SMA恢复应力降低了12～15％。因此对于已被加固的构件，在其随后的服役过程中，由于SMA预应力下降或不足，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将应变片安装在被加固钢梁跨中的底部，将加热装置安装在SMA上；S2、对被加固钢梁施加荷载；S3、通过S2步骤对加固钢梁的加载情况，测得加载后的钢梁底部应变片的变化数值；S4、根据S3得到的应变片变化数值变化情况，通过加热装置加热对SMA进行激活；S5、重复执行步骤S2～S4。2.根据权利要求1所述的一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法，其特征在于，步骤S3中，通过第n次增加附加载荷后钢梁底部应变片的数值为ε
s,n
，得到第n次激活时的激活温度T
n
＝f(ε
s,n
,T
n
‑1,ε0)，其中，T
n
‑1是第n
‑
1次激活时的激活温度，ε0是SMA预张拉应变。3.根据权利要求2所述的一种SMA加固钢梁中多次激活SMA的方法，其特征在于，T
n
与ε
s,n
之间的关系由以下公式得到：通过钢梁底部应变片的数值为ε
s,n
，得到SMA所需额外恢复应力Δσ
r,n
，用于抵消附加荷载P导致的钢梁应变ε
s,n
其中，E
SMA
、E
s
分别为SMA和钢材的弹性模量，A
SMA
、A
s
分别为SMA和钢梁的截面积，h为钢梁梁高，d为钢梁翼缘宽度，I
s
为钢梁截面惯性矩；通过公式(1.1)得到的SMA所需额外恢复应力Δσ
r,n
，计算得到第n次激活后SMA应达到的恢复应力σ
r,n
σ
r,n
＝σ
r,n
‑1+Δσ
r,n
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.2)其中σ
r,n
‑1为第n
‑
1次激活时SMA的恢复应力，根据式(1.1)、(1.2)、T
n
＝f(σ
r,n
...

【专利技术属性】
技术研发人员：余倩倩，徐源，顾祥林，张伟平，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：