[发明专利]一种SMA丝材或筋材应变智能控制混凝土梁裂缝阈值的方法

说明书

本发明公开了一种SMA丝材或筋材应变智能控制混凝土梁裂缝阈值的方法，首先测得应变传感器获得SMA丝材或筋材的应变值ε_s大于相应的阈值C₁，其次判定SMA丝材或筋材的通电加热装置工作，激发SMA丝材或筋材通电加热装置对SMA丝材或筋材进行通电加热，产生回复应力，使混凝土梁的裂缝宽度减小；本发明通过判定SMA丝材或筋材的应变值与阈值的关系，达到智能控制的混凝土梁裂缝恢复目的，大大降低了人工修复的危险性，延长了混凝土梁的使用寿命。

技术领域

本发明涉及道路桥梁技术领域，一种SMA丝材或筋材应变智能控制混凝土梁裂缝阈值的方法。

背景技术

混凝土梁的加固与修复通常采用压力灌浆、表面封闭、外贴碳纤维布或钢板，增大截面法等，均属于被动加固与修复方法，对混凝土梁的挠度回复有限，修复效果一般，效率低，操作危险性大。

在公开号为CN208151874U的专利文件中，公开了一种道路桥梁裂缝修复的加固装置，包括防水盖板、裂缝槽盖板和减震弹簧，裂缝槽盖板的底端设有若干固定头，裂缝槽盖板的顶端通过若干减震弹簧与防水盖板的底端接触连接，防水盖板底端的两边侧均设有脚板，防水盖板顶端的两个边侧均通过若干固定螺钉与异形槽的底部固定连接。该项专利的修复方式不具备多次修复的能力，其中的弹簧容易锈蚀，并且其桥梁的挠度难以控制。

在公开号为CN204139044U的专利中，公开了一种可修复的预应力混凝土T梁桥，包括T梁梁体、中横隔板和端横隔板。其中，所述的中横隔板、端横隔板分别采用带有体外预应力筋的转向块、锚固块：转向块为肋板式钢筋混凝土块或块式钢筋混凝土块，并且块内埋置导向管，导向管与T梁梁体的钢筋紧密连接；锚固块为在块内预留波纹管孔道的块式钢筋混凝土块，并且在锚固块与T梁梁体连接的位置设有角钢。该项专利中的修复主要靠体外预应力的转向块，修复的效率不高且没办法做到智能化。

综上所述，现有公开的相关专利中，混凝土梁的裂缝控制修复方法多为粘贴修补、表面封闭、外贴碳纤维布或钢板，增大截面法等，均属于被动加固与修复方法，不能很好地控制混凝土梁的裂缝宽度且适用性有限，效率不高，存在一定危险性。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种SMA应变智能控制混凝土梁裂缝阈值的方法，通过判定SMA丝材或筋材的应变值与阈值的关系，达到智能控制修补凝土梁的裂缝目的，大大降低了人工修复的危险性，提高了混凝土梁的使用寿命。

一种SMA应变智能控制混凝土梁裂缝阈值的方法，包括测得应变传感器获得SMA丝材或筋材的应变值ε_s大于相应的阈值C₁，判定SMA丝材或筋材的通电加热装置工作，激发SMA丝材或筋材通电加热装置对SMA丝材或筋材进行通电加热，产生回复应力，使混凝土梁的裂缝宽度减小。

本发明具体实现的内容如下：

(1)将应变传感器紧贴于混凝土梁跨中的底部。

(2)将SMA丝材或筋材嵌入到混凝土梁底面，粘结牢固，两端采用锚具进行锚固。

(3)对混凝土梁施加竖向荷载P，使混凝土梁底面伸长，测得混凝土梁底面应变传感器的数值ε_c。

(4)获得SMA丝材或筋材的应变ε_S。

(5)获得SMA丝材或筋材的应力σ_s

(6)建立混凝土梁最大裂缝宽度W_cr与混凝土梁跨中位置处底面的SMA丝材或筋材的应力σ_s的关系。

(7)确定阈值C₁。

(8)判定并激发SMA丝材或筋材。