[实用新型]一种FRP-SMA复合片材

说明书

本实用新型涉及一种FRP‑SMA复合片材，包括至少两片并排间隔分布的FRP片材，至少两片FRP片材之间连接有记忆合金丝材，每片FRP片材均为材料复合区，位于相邻两片FRP片材之间的记忆合金丝材为预应力激活区。所述记忆合金丝材通过尼龙线与FRP片材相连接。本实用新型结构设计简单、合理，安装方便，对构件施加预应力简单，大大减少技术人员工作量，降低工作难度，提高加固的能力和充分利用材料性能。

技术领域：

本实用新型涉及一种FRP-SMA复合片材。

背景技术：

目前对于木结构的加固很多采用FRP材料（纤维增强复合材料），虽然FPR材料可以提升结构的力学性能，但仍然存在缺陷，比如FRP材料性能得不到充分利用，以及在粘贴FRP材料时容易发生片材剥落，因此需要对FRP材料进行预张拉，但是目前的应用还停留在机械张拉产生预应力阶段，施工起来过于复杂，一旦加强完成后即定型，由于FRP全段粘贴，材料亦不能二次拉伸，后期应力损失无法再次补充。而形状记忆合金（shape memory alloys，SMA）具有形状记忆效应和超弹性，其在建筑结构中也有一些应用，表明它可以提供一种回复力，这种力相当于预应力，并且可以通过控制温度的方式对其回复力进行控制。因此考虑可以借助SMA与 FRP 共同作用，形成一种新型复合材料。可主动控制复合材料中的预应力强度，在前期合理规划下，加强完成后，后期还可通过温度控制改善预应力松弛情况，达到二次加强效果，且加强过程中无需锚固和张拉体系，施工方面，能够更合理使用资源，优化材料使用效率。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种适用于木构件加固的FRP-SMA复合片材，设计合理，可大大减少技术人员的工作量，降低工作难度，提高加固能力和充分利用材料性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种FRP-SMA复合片材，包括至少两片并排间隔分布的FRP片材，至少两片FRP片材之间连接有记忆合金丝材，每片FRP片材均为材料复合区，位于相邻两片FRP片材之间的记忆合金丝材为预应力激活区。

进一步的，所述记忆合金丝材通过尼龙线与FRP片材相连接。

进一步的，所述记忆合金丝材包括若干根并排间隔分布的记忆合金丝，若干根记忆合金丝的分布方向与至少两片FRP片材的分布方向相垂直。

进一步的，每片FRP片材均为两层，所述材料复合区由两层FRP片材与记忆合金丝材组成，记忆合金丝材和两层FRP片材使用尼龙线交替穿插连接在一起。

进一步的，若干根记忆合金丝的间距为3mm-5mm；所述材料复合区的长度为20mm-30mm，所述预应力激活区的长度为5mm-15mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型结构设计简单、合理，安装方便，对构件施加预应力简单，大大减少技术人员工作量，降低工作难度，提高加固的能力和充分利用材料性能。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的俯视构造示意图；

图2是本实用新型实施例的立体构造示意图；

图3是本实用新型实施例中加固木梁和木柱的整体效果图；

图4是本实用新型实施例中加固木柱的构造示意图；

图5是本实用新型实施例中加固方木梁的侧视构造示意图；

图6是本实用新型实施例中加固方木梁的底视构造示意图；

图7是本实用新型实施例中加固圆木梁的侧视构造示意图。

图中：

1- FRP片材；2-记忆合金丝材；3-尼龙线；101-材料复合区；201-预应力激活区。