约束态SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复

作     者：狄生奎 花尉攀 汲生伟 李慧 Steve Zou DI Sheng-kui;HUA Wei-pan;JI Sheng-wei;LI Hui;Steve Zou

作者机构：兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 Department of Civil and Resource EngineeringDalhousie University 

出 版 物：《建筑材料学报》 (Journal of Building Materials)

年 卷 期：2010年第13卷第2期

页      面：237-242页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：甘肃省科技支撑项目(0708GKCA002) 甘肃省自然科学基金暨中青年科技基金资助项目(3ZS062-B25-031) 

主　　题：形状记忆合金(SMA) 混凝土梁 裂缝 变形 自修复 

摘      要：利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性,将不同预拉长度及根数的Ni-Ti SMA丝预埋入混凝土模型梁中,研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti SMA丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系以及Ni-Ti SMA通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.试验中考虑了SMA滑移的影响,并通过理论计算对其进行验证,计算时考虑了锚具造成的附加电阻的影响.结果表明:SMA显著提高了混凝土梁的变形能力和抗裂能力;在通电激励后,混凝土梁在Ni-Ti SMA激励回复效应驱动下,挠度迅速恢复,裂缝闭合;增加Ni-TiSMA总截面面积可提高合金对混凝土梁的驱动效果;在裂缝宽度小于1.5 mm时,Ni-Ti SMA电阻变化率和混凝土梁的裂缝宽度呈明显的线性关系;钢筋塑性变形的存在,对混凝土模型梁的变形回复起阻碍作用.