[发明专利]应力替换技术

说明书

本发明用于金属材料、混凝土材料和含有混凝土的砌体(以下统称材料)；通过本发明的技术处理，旨在减少或者消除这些材料在正常使用时的外力作用下的变形。

一.基本原理：如图1所示，设材料3在正常使用时的外力P作用下，产生变形E(根据外力的作用方向压缩或拉伸)；在P作用于材料3之前，通过应力装置，在材料3内部施加对其作用方向与P相同的应力，使之产生变形E；其中应力索1用于施加应力，1与3的受力方向互为作用力与反作用力，当要给3施加压应力时，1承受拉应力，当要给3施加拉应力时，1承受压应力。由于在P作用于3之前，应力索1已经使之产生变形E，当P作用于材料3之上时，自动替换1施加的应力；如果P给材料带来的内部应力小于或等于应力索1给材料带来的应力时，材料内部应力不变，因而不会产生额外的变形，当大于时，才产生新的变形，从而减少或消除正常使用时外力使材料3产生的变形。

二.施工方法：如图1所示，首先在材料3内部设置应力装置，该装置由应力索1、隔离体2和锁紧装置4组成，其中应力索1用于施加应力，在1外部套有隔离体2；2可以是空气或软材料，它的作用是尽量减少1和3受力时的相互影响。1和2的一端与3的一端固定，以3作为反作用力拉动或压缩1，3在应力作用下产生变形。为了使材料3的变形充分传递到相邻结构，对1的用力应按照不同分级，维持一定时间，逐级进行。3在指定应力下，通过锁紧装置4将1的另一端与3的另一端固定，以免3产生回弹，整个应力施加过程结束。当一个应力装置不能满足应力要求时，可以在3内设置几个应力装置，分别施加应力。对于大型构件，应力装置可以分段设置，组成网状结构。