【摘要】 铁基形状记忆合金(Fe-SMA)在钢筋混凝土老化构件的加固和修复方面具有广阔的应用前景。

铁基形状记忆合金(Fe-SMA)在钢筋混凝土老化构件的加固和修复方面具有广阔的应用前景。Fe-SMA棒在加热时通过激活其形状记忆现象对钢筋混凝土构件产生预应力。数值评估预应力Fe-SMA杆对钢筋混凝土(RC)梁在使用和最终阶段的结构性能的影响。建立了非线性有限元模型来预测钢筋混凝土梁的响应。该模型与已发表的实验结果相吻合。进行了参数调查，以检查各种混凝土等级，预应力水平和Fe-SMA杆直径对荷载-挠度行为的影响。考虑到Fe-SMA加固技术的创新性，对不同预应力体系(如碳纤维增强聚合物(CFRP)钢筋、玻璃纤维增强聚合物(GFRP)钢筋和钢绞线)下，采用Fe-SMA钢筋加固的RC梁进行了对比研究。铁基金属成分测定数值结果表明，Fe-SMA筋直径越大，梁的承载能力显著提高。具体来说，使用12毫米的Fe-SMA棒材而不是6毫米的棒材使梁的强度提高了73%。然而，该病例的延展性下降了14%。此外，Fe-SMA钢筋的预应力水平和混凝土等级对受试梁的极限强度的影响可以忽略不计。通过铁基金属成分测定，增加预应力水平和混凝土强度显著提高了服役阶段的荷载-挠度响应。使用2T22毫米的Fe-SMA棒，与其他2T12毫米的技术相比，RC梁的结构性能更好，成本相当。因此，在梁的软肋上嵌入喷射混凝土层的Fe-SMA钢筋是一种可行且有前景的加固策略。然而，还需进一步的实验调查，通过铁基金属成分测定，以进一步确定这一数值调查的报告结果。

 

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