[发明专利]基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法

权利要求书

1.一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，具体步骤如下：

钢-混凝土组合梁主要由下部的型钢梁(SB)、上部的钢筋混凝板(RCS)和界面连接栓钉(HS)组成，界面连接栓钉(HS)用于将上部的钢筋混凝板(RCS)和下部的型钢梁(SB)连接为一体；形状记忆合金丝(SMA)埋置在混凝土内，布置在界面连接栓钉(HS)周围，起传感作用，并提供反向恢复力，用于测量钢-混凝土界面滑移和界面连接栓钉(HS)变形；

测量控制系统(MC)通过导线(W)与形状记忆合金丝(SMA)的两端相连接，测量控制系统(MC)记录钢-混凝土组合梁内形状记忆合金丝(SMA)的电阻及长度变化，得到钢-混凝土组合梁内界面相对滑移及栓钉变形损伤信息；当组合梁界面损伤程度超过阈值时，通过测量控制系统(MC)加热形状记忆合金丝(SMA)，使形状记忆合金丝(SMA)发生恢复变形，沿钢-混凝土组合梁内相对滑移和变形反方向施加恢复力和约束力，对钢-混凝土组合梁进行加固。

2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的形状记忆合金丝(SMA)的布置方式有四种，形成多种界面监测与加固方式：(1)形状记忆合金丝(SMA)的一端固定在界面连接栓钉(HS)上，另一端斜拉后固定在型钢梁(SB)上；(2)形状记忆合金丝(SMA)的两端分别固定在两个相邻的界面连接栓钉(HS)上，形状记忆合金丝(SMA)与型钢梁(SB)上表面平行布置；(3)形状记忆合金丝(SMA)的两端与同一界面连接栓钉(HS)相连，沿界面连接栓钉(HS)布置，二者固定为一体；(4)形状记忆合金丝(SMA)缠绕在界面连接栓钉(HS)表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的形状记忆合金丝(SMA)，为Ti-Ni基复合记忆合金。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的钢筋混凝板(RCS)的底部靠近界面连接栓钉(HS)设有灌浆口(GH)，用于向钢-混凝土组合梁界面灌注浆料，强化损伤界面。

5.根据权利要求3所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的钢筋混凝板(RCS)的底部靠近界面连接栓钉(HS)设有灌浆口(GH)，用于向钢-混凝土组合梁界面灌注浆料，强化损伤界面。

6.根据权利要求1、2或5所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的界面连接栓钉(HS)和形状记忆合金丝(SMA)替换为形状记忆合金栓钉(SMHS)，形状记忆合金栓钉(SMHS)直接通过导线(W)与测量控制系统(MC)连接，使栓钉损伤监测与加固更加便捷；形状记忆合金栓钉(SMHS)是将形状记忆合金融入到钢栓钉中，使栓钉具有形状记忆功能。

7.根据权利要求3所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的界面连接栓钉(HS)和形状记忆合金丝(SMA)替换为形状记忆合金栓钉(SMHS)，形状记忆合金栓钉(SMHS)直接通过导线(W)与测量控制系统(MC)连接，使栓钉损伤监测与加固更加便捷；形状记忆合金栓钉(SMHS)是将形状记忆合金融入到钢栓钉中，使栓钉具有形状记忆功能。

8.根据权利要求4所述的一种基于形状记忆合金的钢-混凝土界面损伤监测及加固方法，其特征在于，所述的界面连接栓钉(HS)和形状记忆合金丝(SMA)替换为形状记忆合金栓钉(SMHS)，形状记忆合金栓钉(SMHS)直接通过导线(W)与测量控制系统(MC)连接，使栓钉损伤监测与加固更加便捷；形状记忆合金栓钉(SMHS)是将形状记忆合金融入到钢栓钉中，使栓钉具有形状记忆功能。