[发明专利]一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具及其应用方法

说明书

本发明公开了一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具及其应用方法，包括：锚块、数个无头内六角螺钉、穿丝孔道、螺孔；所述锚块长轴中心开有一条贯通的穿丝孔道，在沿锚块宽度方向两侧交错开有数个螺孔，每个螺孔与穿丝孔道相连通，所述无头内六角螺钉与相应的螺孔配合相连。本申请解决了现有锚具的局限性，便于形状记忆合金局部加固混凝土结构，同时具有尺寸较小、结构简单、安装方便、生产成本低等优点。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体说是一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具及其应用方法。

背景技术

形状记忆合金由于其独特的形状记忆特性已经越来越广泛的被用作局部加固材料来控制混凝土构件的变形和裂缝发展，然而嵌入在混凝土构件中的形状记忆合金仅仅依靠其与混凝土的摩擦力和粘结力来抵抗形状记忆合金产生的驱动力，但是作为局部加固材料，嵌入混凝土中的形状记忆合金在锚固方面存在以下局限性。首先光滑的形状记忆合金无法在短的嵌入长度下与混凝土间有足够的粘结强度，同时因为形状记忆合金硬度大，所以很难改变形状记忆合金的形状来提高其锚固性能。另外现有工程中常用的锚具通常具有相对较大的尺寸，这意味着现有的锚具不能锚固直径较小的作为局部加固材料的形状记忆合金丝，同时较大尺寸的锚具嵌入混凝土结构会对原有混凝土结构如薄壁混凝土结构造成损伤。可见为了使作为局部加固材料的形状记忆合金充分发挥其驱动力，发明一套有效的锚固体系已经成为了一个急需解决的课题。

发明内容

本申请提供了一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具及其应用方法，解决了现有锚具的局限性，便于形状记忆合金局部加固混凝土结构，同时具有尺寸较小、结构简单、安装方便、生产成本低等优点。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具，包括：锚块、数个无头内六角螺钉、穿丝孔道、螺孔；所述锚块长轴中心开有一条贯通的穿丝孔道，在沿锚块宽度方向两侧交错开有数个螺孔，每个螺孔与穿丝孔道相连通，所述无头内六角螺钉与相应的螺孔配合相连。

进一步的，形状记忆合金丝穿过锚块的穿丝孔道，通过数个无头内六角螺钉对形状记忆合金的挤压力实现锚固效果。

进一步的，穿丝孔道的直径等于形状记忆合金的直径。

进一步的，锚块所用的材料为高强海工用钢DH36，无头内六角螺钉的性能等级为10.9级。

本申请还提供了一种上述扁锚具的应用方法，具体为：

100开槽：首先对混凝土梁局部裂缝处表面疏松或者对缺陷部分进行清理，然后在混凝土梁局部开裂的区域凿除一定厚度的原有混凝土保护层，实现在混凝土保护层深度范围内的开槽，开槽的形状为狗骨头形，最后对已开好凹槽的杂物进行清理，并用酒精对凹槽内壁进行擦拭；

200张拉合金：首先，将形状记忆合金安装在拉伸系统上，所述拉伸系统包括张拉设备与传感器数据采集设备；调整形状记忆合金位置，保证张拉设备的千斤顶拉杆与形状记忆合金丝的中心在同一水平线上，然后开始张拉并通过传感器数据采集设备控制张拉速率，整个张拉过程采用应变控制速率，应变速率为0.01/S。最后当形状记忆合金达到一定的预应变后完成张拉；

300内嵌合金：拉伸完成后，将形状记忆合金从拉伸系统中取下，然后将形状记忆合金的两端安装扁锚具，所述扁锚具外侧预留一段裸露的形状记忆合金，以便后续对其进行热激励，安装完扁锚具后将形状记忆合金放入已开好的凹槽内，同时保证形状记忆合金位于狗骨头形凹槽的中心。

400注入黏结材料：黏结材料采用一种易灌注到狭窄空间的聚合物水泥砂浆，水泥砂浆的配合比为砂浆与水的质量比为25:3.5.首先将已经配制好的黏结材料缓慢注入凹槽内，使黏结材料慢慢的注满凹槽，随后将黏结材料进行抹平处理，保证黏结材料与原有混凝土梁的局部裂缝处的平面在同一个水平面内，然后将抹平后的黏结材料表面覆盖一层塑料薄膜防止水分散失，最后将黏结材料进行常温下养护。