预应力近表面安装肋形记忆钢筋全粘结长度的粘结性能研究

摘要整理

铁基形状记忆合金（Fe-SMA，记忆钢）增强材料的有效性已在多项研究和现场应用中得到验证。然而，由于肋形记忆钢筋的新颖性，其在结构工程中的应用研究仍然有限。本研究调查了采用近表面安装配置的记忆钢筋在混凝土结构预应力加固中的粘结性能。将记忆钢筋安装在混凝土试块上，通过电阻加热激活后进行拉拔试验。基于获得的预应力、裂纹发展、滑移和钢筋应变等数据，研究了加热及预应力、钢筋延性、粘结长度和固定刚度的影响。钢筋激活过程中产生了纵向劈裂裂纹，但裂纹宽度不显著。后续外部加载中观察到两种破坏模式：低延性材料发生钢筋拉断，高延性材料发生粘结破坏。初始预应力未导致粘结承载力降低。基于粘结性能微分方程，建立了解析计算程序，可预测粘结剪应力、滑移、钢筋应变、拉拔荷载，并考虑非线性材料行为。该研究为记忆钢筋在混凝土加固中的应用提供了理论基础和设计依据。

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