[发明专利]基于形状记忆合金的复合材料预应力张拉锚固方法及系统

权利要求书

1.一种基于形状记忆合金的复合材料预应力张拉锚固系统，其特征在于，包括复合材料构件，夹具和温控装置；

所述复合材料构件端部上下表面均开设有齿槽；

所述夹具包括均开设与复合材料构件上的齿槽相匹配的齿的上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具至少有一个为形状记忆合金板，所述形状记忆合金板包括用于夹持的夹具端、预先拉长用于回复的伸长部和用于锚固的锚固端，形状记忆合金板的锚固端与需要用复合材料构件加固的混凝土或金属构件连接；

所述温控装置用于对形状记忆合金板的伸长部进行加热使其发生相变由去孪晶马氏体变为奥氏体；

所述形状记忆合金板的夹具端作为上夹具，所述下夹具为设有齿的下夹具，形状记忆合金板的夹具端的厚度小于伸长部的厚度，厚度差等于复合材料构件的厚度；

下夹具一端与形状记忆合金板的伸长部通过螺栓连接，下夹具用于夹持的部分与形状记忆合金板的夹具端通过螺栓连接；形状记忆合金板的锚固端与桥面板通过螺栓连接；

所述下夹具为不锈钢或直接为形状记忆合金夹具；

所述温控装置包括加热片和外接温控单元；所述加热片用于贴在形状记忆合金板伸长部的表面，外接温控单元用于将加热片加热至相变温度以上，使形状记忆合金板发生相变，由去孪晶马氏体相变为奥氏体，带动形状记忆合金夹具端位移，进而通过齿接头对复合材料构件施加张拉。

2.一种基于形状记忆合金的复合材料预应力张拉锚固系统，其特征在于，包括复合材料构件，夹具和温控装置；

所述复合材料构件端部上下表面均开设有齿槽；

所述夹具包括均开设与复合材料构件上的齿槽相匹配的齿的上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具均为形状记忆合金板，所述形状记忆合金板包括用于夹持的夹具端、预先拉长用于回复的伸长部和用于锚固的锚固端，形状记忆合金板的锚固端与需要用复合材料构件加固的混凝土或金属构件连接；

所述温控装置用于对形状记忆合金板的伸长部进行加热使其发生相变由去孪晶马氏体变为奥氏体；

形状记忆合金板的夹具端和伸长部、锚固端的厚度相同；上下形状记忆合金板的夹具端通过螺栓连接，用于夹持复合材料构件；上下形状记忆合金板的锚固端之间设有钢制垫板，并与桥面板螺栓连接；

所述温控装置包括两个加热片和外接温控单元；两个所述加热片用于贴在形状记忆合金板伸长部的表面，外接温控单元用于将加热片加热至相变温度以上，使形状记忆合金板发生相变，由去孪晶马氏体相变为奥氏体，带动形状记忆合金夹具端位移，进而通过齿接头对复合材料构件施加张拉。

3.一种采用权利要求1或2所述的锚固系统进行复合材料预应力张拉锚固的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）：组装上夹具和下夹具，使复合材料构件固定于需要用复合材料构件加固的混凝土或金属构件；

步骤（2）：将加热片贴在形状记忆合金板的伸长部的表面，采用外接温控单元将加热片加热至相变温度以上，使形状记忆合金板发生相变，由去孪晶马氏体相变为奥氏体，带动形状记忆合金夹具端位移，进而通过齿接头对复合材料构件施加张拉。

4.一种权利要求1-2任一项所述的锚固系统的用途，其特征在于，用于将复合材料构件与需要用复合材料构件加固的混凝土或金属构件的连接。