SMA混凝土梁裂缝自修复性能分析的双样条QR法

摘要

为研究形状记忆合金(SMA)对混凝土梁裂缝的修复性能,采用双样条QR法建立了智能混凝土梁的裂缝自修复分析模型,将基于SMA本构关系得到的受限回复应力等效为样条结点荷载引入新模型中。通过算例分析验证本文方法是正确可靠的,并具有处理裂缝问题简便、计算效率较高的优点。同时研究了混凝土裂缝宽度在不同初应变、不同直径的形状记忆合金丝驱动下的变化规律。结果表明:SMA对混凝土梁裂缝具有良好的修复性能。增大SMA丝的初始应变,可以改善其对混凝土梁的驱动效应;改变SMA丝的直径对裂缝的修复效果具有显著影响,增大直径是增强其驱动力的有效措施。当SMA丝激励温度为110℃,在混凝土梁中布置两根直径为4 mm的形状记忆合金丝,相应的裂缝宽度回复率达到17.4%。