超彈性形狀記憶合金增強(qiáng)混凝土柱軸壓性能試驗(yàn)研究.pdf

1、軸向荷載作用下，混凝土柱具有一定的承載能力，但因其剛度大、變形能力較差，在達(dá)到極限荷載時(shí)易發(fā)生脆性破壞。目前增強(qiáng)混凝土柱軸向承載能力的方法有多種，如 FRP約束混凝土柱，鋼管約束混凝土柱等。然而仍存在著一些缺陷，如變形能力不足，延性較差等。近年來(lái)，智能材料的研究和發(fā)展為高性能混凝土結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用提供了全新的思路和方法，為新型預(yù)應(yīng)力約束增強(qiáng)混土柱軸向承載能力的研究提供了良好基礎(chǔ)。
　　形狀記憶合金（Shape Memory All

2、oys，簡(jiǎn)稱SMA）是一種新興智能材料，由于其優(yōu)越的形狀記憶效應(yīng)、超彈性以及良好的耐久性、高阻尼等特性，成為了土木工程領(lǐng)域中增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力和變形能力的理想材料。本文中通過(guò)模型試驗(yàn)和理論分析對(duì)采用施加預(yù)應(yīng)力的超彈性形狀記憶合金絲增強(qiáng)混凝土柱的軸向承載能力和變形能力進(jìn)行了深入研究和探討，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）對(duì)超彈性SMA絲的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，考慮了應(yīng)變幅值、加載速率、循環(huán)次數(shù)和初始應(yīng)變對(duì)SMA絲材力學(xué)

3、性能的影響，為混凝土短柱的增強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。
　　（2）對(duì)超彈性SMA絲增強(qiáng)的8個(gè)混凝土柱進(jìn)行軸壓試驗(yàn)，考慮不同加固量、預(yù)應(yīng)變量及增強(qiáng)形式對(duì)混凝土柱軸向承載能力和變形能力的影響。詳細(xì)描述了試驗(yàn)現(xiàn)象，系統(tǒng)分析了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示了SMA絲對(duì)混凝土柱約束增強(qiáng)機(jī)理。
　?。?）采用ABAQUS通用有限元軟件對(duì)超彈性SMA絲增強(qiáng)混凝土柱軸向性能進(jìn)行三維實(shí)體有限元分析，重點(diǎn)分析了超彈性SMA絲對(duì)混凝土柱的約束增強(qiáng)機(jī)理，并分析了加固量和