一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具及其应用方法与流程

文档序号:18743074发布日期:2019-09-21 02:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具,其特征在于,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。

3.根据权利要求2所述一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具,其特征在于,穿丝孔道的直径等于形状记忆合金的直径。

4.根据权利要求1所述一种用于夹紧形状记忆合金丝的扁锚具,其特征在于,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。

5.一种权利要求1-4任一项所述扁锚具的应用方法,其特征在于,包括如下步骤:

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;

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,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;

400注入黏结材料: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;

500热激励合金:待黏结材料达到预期强度后,首先将形状记忆合金两端分别与直流电源正负极连接,并且在形状记忆合金丝端部连接热电偶温度传感器,然后打开直流电源对其进行电流热激励,待热电偶传感器读数达到设置温度后关闭电源,停止热激励;

600恢复保护层:在混凝土梁开槽处涂抹一层混凝土砂浆保护层,进行涂装,从而恢复保护层,完成加固。

6.根据权利要求5所述应用方法,其特征在于,所述扁锚具形状为六面体结构,而且扁锚具对形状记忆合金的锚固力σm大于形状记忆合金的永久恢复应力σc。

7.根据权利要求5所述应用方法,其特征在于,开槽的方向垂直于裂缝开展的方向;且已开好凹槽的深度hc应满足hm<hc<hl,其中hl为混凝土梁保护层厚度,hm为所用扁锚具的高度。

8.根据权利要求5所述应用方法,其特征在于,所述凹槽形状为狗骨头形;单个狗骨头形凹槽两端的宽度Wd等于所用扁锚具的宽度Wm,中部的宽度Wz大于所用形状记忆合金丝的直径D。

9.根据权利要求5所述应用方法,其特征在于,所用形状记忆合金的根数由混凝土梁局部裂缝处所受的主拉应力确定,其关系式N×σp≥σt,N为所用形状记忆合金的根数,σp为形状记忆合金热激励后作用在混凝土梁上的预加力,σt为混凝土梁局部裂缝处的主拉应力;

预加力σp与形状记忆合金热激励后产生的永久恢复应力σc、裂缝闭合和黏结材料弹性压缩所带来的预应力损失σ1、σ2有关,其关系式为E=σc-σ1-σ2;其中σ1=Ep×W/L,σ2=Ep×εc.;W为混凝土梁局部裂缝处裂缝宽度,L为所用形状记忆合金预变形长度,Ep为形状记忆合金的弹性模量,εc为形状记忆合金预加力引起的黏结材料弹性压缩应变;预变形长度L=Lx×εx.,其中Lx为所用单根形状记忆合金长度,εx.为形状记忆合金的预应变。

10.根据权利要求5所述应用方法,其特征在于,为保证形状记忆记忆合金有足够的预应力作用在混凝土梁上,所用单根形状记忆合金的长度应满足Lx>(W×Ep)/(σc-Ep×εc-σt/N)/εx.。

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