标题:基于SMA的箱梁智能体外预应力加固机理
导师:杨则英
学号:201113065
作者:丁熙
论文答辩日期:2014-05-23 00:00:00
学位名称:工学硕士
关键词:智能加固;形状记忆合金;混凝土箱梁;回复力;非线性有限元分析
摘要:本文基于大跨度预应力混凝土箱梁桥产生的开裂和长期过大下挠的问题,结合新型功能材料的发展和应用,通过室内试验和理论分析开展形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)智能加固机理在混凝土箱梁上的研究,主要工作如下: 本文对形状记忆合金进行物理性能试验,通过差示热量扫描器(DSC)测定SMA筋的热容变化曲线,得到SMA筋的相变温度值;SMA筋的粘结性能试验,表明SMA筋与环氧树脂的粘结性能很差,因此本文研制了一种新型SMA筋锚具,试验结果表明具有很好的锚固效果;常温下的SMA筋拉伸过程中没有“劲缩“现象,具有很好的超弹性特征;SMA筋回复力试验过程中,在完全受限状态下,SMA筋的回复力随着温度的升高而增大,回复力最大值与SMA筋的预应变成正比例关系。 本文进行SMA筋智能混凝土箱梁的受弯性能试验,试验结果表明预应变5%的SMA筋受到激励后能对混凝土箱梁的挠度产生7.6%的回复,对混凝土和钢筋的应变分别产生14.4%和13.4%的回复,对混凝土箱梁裂缝的最大闭合率为34%, SMA筋能够很好的提高混凝土箱梁的承载能力,改善受力性能,SMA混凝土箱梁具有很好的自修复能力。 本文进行形状记忆合金混凝土箱梁的非线性有限元分析,有限元分析结果与试验值误差较小,排除不利因素干扰下,SMA筋混凝土箱梁的自修复能力更加突出。
TOP